تاریخچه اینورتر

حتما اسم اینورتر به گوش شما هم خورده است. غیر قابل باور است که فردی با صنعت برق و تجهیزات برق صنعتی آشنا باشد و اسم اینورتر را نشنیده باشد.اینورتر یکی از مهم ترین تجهیزات برق صنعتی است که کاربرد خیلی خیلی زیادی در صنایع مختلف دارد.میتوان اطهار کرد بدون اینورتر ، تجهیزات برقی نمیتوانست جایگاه امروزی خود را داشته باشند. برای بسیاری از افراد این سوال وجود دارد که فلسفه اینورتر از کجا شروع شده است. در راستای پاسخ به این سوال ما مطلبی تحت عنوان تاریخچه اینورتر تهیه و منتشر کردیم.در ادامه با ما برای پاسخ به این سوال همراه باشید.
ممکن است شما از افرادی باشید که اطلاعات زیادی در مورد اینورتر ندارید.از این رو اجازه دهید ابتدا نگاهی به اینورتر و کاربرد آن در زندگی روزمره انداخته سپس به تاریخچه آن بپردازیم.
با زبان ساده اینورتر یک تجهیز صنعتی به حساب می آید که وظیفه آن کنترل سرعت موتور های سه فاز بدون کاهش قدرت و گشتاور موتور می باشد. اینورتر ها با توجه به نوع خود، میزان بار وارده به موتور را اندازه گیری کرده و متناسب با آن ، به موتور جریان می دهد. در نتیجه این عمل مصرف برق کاهش پیدا میکند که یکی از دلایل اصلی برای استفاده از اینورتر و به ویژه اینورتر تکو می باشد.

علاوه بر این ها اینورتر که یکی از مهم ترین تجهیزات برق صنعتی محسوب می شود، وظیفه دارد جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل کند. برای مطالعه بیشتر در مورد اینورتر و دیگر تجهیزات برق صنعتی پیشنهاد میکنم مقاله اینورتر چیست؟ را مطالعه کنید. مزایای استفاده از اینورتر در لیست زیر جمع آوری شده است:

• ذخیره انرژی تا ۵۰ درصد 
• نبودن شک راه اندازی 
•  تنظیم کننده سرعت موتور
• تغییر جهت دور به آسانی 
• روشن و خاموش نمودن موتور بدون نیاز به قطع و وصل برق 
• عدم نیاز به دستگاه های کنترل دبی مکانیکی 
• افزایش عمر مفید تجهیزات برقی 
• کاهش ضربه های مکانیکی 
• حفاظت موتور .کنترل از راه دور 
• برنامه ریزی برای حرکت
• کار کردن موتور با وجود ولتاژ متغیر و…

از اینورتر به ویژه اینورتر پرتو صنعت میتوان در مواردی همچون آسانسور، پمپ و فن، میکسر ها، اکسترودر ها، نوار های نقاله، دستگاه های ماشینی و… بهره برد.
پیش نیاز لازم برای تاریخچه اینورتر ، قضیه اختلاف نظر افرادی مشهور از جمله ادیسون و تسلا است.
یکی از مهم‌ترین نبردهای قرن نوزدهم نه بر سر زمین یا منابع، بلکه برای تعیین نوع جریان برق مناسب برای ورود به ساختمان‌ها بود. در اواخر دهه ۱۸۰۰، توماس ادیسون (۱۸۴۷–۱۹۳۱)، دانشمند برجسته برق در آمریکا، تلاش داشت نشان دهد که جریان مستقیم (DC) گزینه بهتری برای تأمین انرژی الکتریکی نسبت به جریان متناوب (AC) است. در مقابل، نیکولا تسلا (۱۸۵۶–۱۹۴۳)، رقیب نامدار او، از سیستم جریان متناوب حمایت می‌کرد. این کشمکش‌ها در نهایت با پیروزی تسلا به پایان رسید و سیستم AC به‌عنوان استاندارد جهانی مورد استفاده قرار گرفت.

از آن زمان تاکنون، سیستم برق جهانی بر پایه جریان متناوب (AC) بنا شده است. با این حال، یک چالش مهم در این زمینه وجود دارد: با اینکه بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی برای استفاده از جریان AC طراحی شده‌اند، ژنراتورهای برق معمولاً جریان DC تولید می‌کنند. بنابراین، به ابزاری نیاز است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل کند. این ابزار، همان اینورتر امروزی است که نقشی کلیدی در سیستم‌های برق و الکترونیک ایفا می‌کند.

تسلا چگونه توانست بر ادیسون چیره شود؟

موتورهای DC در گذشته برای کاربردهایی که نیاز به کنترل سرعت دقیق و توان نسبتاً بالا داشتند، انتخاب مناسبی بودند. کنترل سرعت این موتورها به‌راحتی از طریق تغییر ولتاژ آرمیچر یا استفاده از یک رئوستا برای کنترل جریان میدان انجام می‌شد. این روش کنترل ساده، سرعت و گشتاور را به‌طور دقیق مدیریت می‌کرد و برای سال‌ها اقتصادی‌ترین راه‌حل در کنترل موتور به شمار می‌رفت.

در دهه ۱۹۸۰، با پیشرفت تکنولوژی، اینورترهای موتور AC به‌اندازه‌ای مقرون‌به‌صرفه و کارآمد شدند که توانستند با روش‌های سنتی کنترل موتور DC رقابت کنند. اینورترهای فرکانس متغیر (VFD) سرعت موتورهای القایی AC یا سنکرون را با دقت بالایی کنترل می‌کنند. با استفاده از اینورترها، امکان کنترل سرعت با حفظ گشتاور کامل از صفر تا سرعت نامی موتور فراهم شده است و در صورت نیاز، می‌توان سرعت را بالاتر از حد نامی با کاهش گشتاور کنترل کرد.

اینورتر فرکانس متغیر، فرکانس و ولتاژ خروجی را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که نیازهای موتور را برآورده کند. این دستگاه ابتدا جریان AC ورودی را به DC تبدیل می‌کند و سپس با مدولاسیون پهنای پالس (PWM) جریان و ولتاژ AC خروجی را تولید می‌کند. بااین‌حال، این فرآیند تبدیل باعث ایجاد تلفات حرارتی حدود ۲% تا ۳% در اینورتر می‌شود که نیاز به دفع حرارت دارد. همچنین، این فرآیند می‌تواند موجب بروز ولتاژهای گذرا (Spikes) و اعوجاج‌های هارمونیکی شود که باید در طراحی سیستم مورد توجه قرار گیرند.

واژه ی اینورتر برای اولین بار در کجا و توسط چه کسی به کار برده شد؟

اگرچه فلسفه کلی اینورتر را می‌توان به تسلا نسبت داد، اما این دیوید پرینس بود که واژه علمی “اینورتر” را معرفی کرد. البته ممکن است افراد دیگری نیز در توسعه این مفهوم نقش داشته باشند که اطلاعاتی درباره آن‌ها در دسترس نیست. با این حال، دیوید پرینس در سال ۱۹۲۵ (۱۳۰۴ ه.ش) مقاله‌ای با عنوان “The Inverter” در GE Review منتشر کرد که می‌تواند به‌عنوان نقطه عطفی در تعریف این واژه در نظر گرفته شود. در مقاله پرینس، تمامی المان‌های ضروری برای ساخت یک اینورتر مدرن ذکر شده است. او فرض را بر این گذاشته بود که مخاطبان با واژه و عملکرد “رکتیفایر” (که بیش از دو دهه از معرفی آن می‌گذشت) آشنا هستند و اینورتر را دستگاهی توصیف کرد که عملکردی دقیقاً معکوس رکتیفایر دارد. پس از انتشار این مقاله، واژه “اینورتر” به‌تدریج در مقالات علمی ظاهر شد و جایگاه خود را پیدا کرد.

با توجه به این مطالب، مشخص است که مفهوم اینورتر پیش از دیوید پرینس نیز وجود داشته است، اما هیچ نام مشخصی برای آن انتخاب نشده بود. البته در آن زمان، اینورترها به شکل الکترونیک قدرت امروزی نبودند، بلکه به‌صورت دستگاه‌هایی کاملاً مکانیکی، ترکیبی از موتور و ژنراتور عمل می‌کردند.
به وضوح نمی توان مشخص کرد که اولین اینورتر توسط کی و در چه مکان و زمانی طراحی شده است.اما اینورتر هایی وجود دارند که برای اولین بار به صورت علمی پذیرفته شده اند. نخستین اینورتر در واقع یک موتور ژنراتور بود که در طول جنگ جهانی دوم از آن استفاده‌ می‌شده است، شرکت Redi-line مسئول تولید این مدل از اینورترها بود که خوشبختانه این شرکت همچنان نیز‌ در این حوزه در حال فعالیت می‌باشد. یکی از موارد عجیب در این دستگاه که به آن “پرنده آبی” گفته‌ می‌شد نیاز به جریان استارت در حدود 30 آمپر‌ می‌بود.

در نهایت در سال‌های 1950 تا 1960 (ظهور ترانزیستورهای جامد) شرکت Tripp Lite واقع در شیکاگو توانست نخستین اینورتر از نوع الکترونیک قدرت را تجاری سازی نماید، البته کارایی این اینورتر آنچنان هم قابل دفاع نبود چرا که در بهترین حالت‌ می‌توانست برق DC ورودی را به یک موج مربعی تبدیل نماید.

با گذشت زمان اندک اندک خروجی‌های اینورتر بیشتر به سمت شکل موج سینوسی میل کرد و در این میان شاهد ظهور UPS نیز‌ می‌بودیم چرا که از این پس‌ می‌توانستیم به محض قطع برق از منابع DC (باتری‌های ذخیره کننده) و یک اینورتر استفاده کرده و سبب راه اندازی مجدد شبکه برق AC باشیم.با گذشت زمان اندک اندک خروجی‌های اینورتر بیشتر به سمت شکل موج سینوسی میل کرد و در این میان شاهد ظهور UPS نیز‌ می‌بودیم چرا که از این پس‌ می‌توانستیم به محض قطع برق از منابع DC (باتری‌های ذخیره کننده) و یک اینورتر استفاده کرده و سبب راه اندازی مجدد شبکه برق AC باشیم.

برای خرید انواع مدل های اینورتر در برند های مختلف مانند اینورتر آی مستر، اینورتر زیمنس، اینورتر دانفوس و.. می توانید به فروشگاه ولتک مراجعه کنید.
اگر مایل به خرید هر گونه اینورتر در برند های مختلف هستید، میتوانید خیلی راحت با مراجعه به بخش فروشگاه ولتک در همین سایت ، در کمترین زمان در هر لحظه و مکان دلخواه محصول خود را خریداری کنید . علاوه براین امکان خرید محصولات به صورت حضوری در فروشگاه ولتک نیز مهیا می باشد . 
در این مقاله ما سعی کردیم اطلاعات کامل و درست در مورد تاریخچه اینورتر منتشر کنیم تا در اختیار شما قرار گیرد. در صورت مفید بودن این مقاله برای شما آن را با دوستان خود به اشتراک بگذارید. همچنین در بخش دیدگاه ها نظرات و پیشنهادات خود را با ما در میان بگذارید.