Avtomatika dərsləri başlanğıc üçünİnvertorlar və soft starterlər

---

İnvertorlar və onların işləmə prinsipi 
Tesla 1888-ci ildə 3 fazalı alternativ cərəyan (AC) asinxron mühərrikini ilk dəfə təqdim edəndə onun 
ixtirasının Edisonun birbaşa cərəyan (DC) mühərrikindən daha səmərəli və etibarlı olduğunu bilirdi. Laki
n AC mühərrik sürətinə nəzarət etmək üçün ya maqnit axınının dəyişdirilməsi, ya da mühərrikdəki 
qütblərin sayının dəyişdirilməsi tələb olunur. İnduksiya mühərriki geniş istifadə olunduqdan onilliklər 
sonra belə, sürətə nəzarət üçün tezliyi dəyişdirmək olduqca çətin bir iş olaraq qaldı və mühərrikin fiziki 
quruluşu istehsalçılara iki sürətdən çox sürətə malik mühərriklər yaratmağın qarşısını aldı. Nəticədə, 
dəqiq sürətə nəzarət və əhəmiyyətli güc çıxışı tələb olunduğu yerlərdə DC mühərrikləri lazım idi. AC 
mühərrik sürətinə nəzarət tələblərindən fərqli olaraq, DC mühərrik sürətinə nəzarət, mövcud 
texnologiya ilə mümkün olan aşağı güclü DC sahə dövrəsinə reostatın daxil edilməsi ilə əldə edilirdi. Bu 
sadə mühərrik idarəetmələri sürət və fırlanma momentini dəyişdi və bir neçə onilliklər ərzində bunu 
etmək üçün ən qənaətcil üsul kimi idi. 1980-ci illərdə AC motor sürücüsü texnologiyası daimi DC 
mühərrik idarəetməsi ilə rəqabət aparmaq üçün etibarlı və kifayət qədər ucuz başa gəldi. Bu dəyişən 
tezlikli sürücülər (VFD) standart AC induksiya və ya sinxron mühərriklərin sürətini dəqiq idarə edə bildi. 
VFD-lərdə tam fırlanma momenti ilə sürətə nəzarət 0 rpm-dən maksimum nominal sürətə və lazım 
gələrsə, azaldılmış fırlanma momentində nominal sürətdən yuxarıya qədər əldə edə bildi. VFD-lər daxil 
olan AC cərəyanını DC-yə düzəltmək və sonra AC cərəyanı və gərginlik çıxış dalğa formasını yenidən 
yaratmaq üçün gərginlik impuls modulyasiyasından istifadə etməklə çıxışlarının tezliyini manipulyasiya 
edir. Bununla belə, bu tezliyə çevrilmə prosesi VFD-də istilik kimi 2% -dən 3% -ə qədər itkiyə səbəb olur 
- 
dağılmalı olan kalorili enerji. Proses həmçinin həddindən artıq gərginlik sıçrayışları və harmonik cərəyan
təhrifləri verir.
Üç ümumi VFD növü var. Cərəyanın çevrilməsi (Current Source Inversion) siqnalının işlənməsi və sənaye
enerjisi tətbiqlərində uğurla istifadə edilmişdir. CSI VFD-ləri bərpaedici güc qabiliyyətinə malik olan 
yeganə növdür. Başqa sözlə, onlar mühərrikdən gələn enerji axınını enerji təchizatına qaytara bilərlər. 
CSI VFD-ləri çox təmiz cərəyan dalğa forması verir, lakin onların qurulmasında böyük, bahalı induktorlar 
tələb olunur və 6 Hz-dən aşağı müəyyən problemlərə (fırlanma zamanı pulsasiya edən hərəkət) səbəb 
olur.
Gərginlik mənbəyi inversiya (Voltage Source Inversion) sürücüləri zəif güc faktoruna malikdirlər, 6 Hz-
dən aşağı motor pulssasiyalı işləməsinə səbəb ola bilir və bərpa olunmurlar. Nəticə etibarilə, CSI və V
SI VFD-lər geniş istifadə olunmur.
İmpuls modulyasiyası (PWM) VFD-ləri sabit DC bus gərginliyi, mühərrikin pulsasiyalı olmaması, daha 
yüksək səmərəlilik və aşağı qiymətə görə əla giriş güc faktoru səbəbindən sənayedə ən çox istifadə 
olunur. Bu dalğa formasını yaratmaq üçün hazırkı seçim metodu üçbucaq dalğası və sinus dalğasını 
müqayisə edir və sinus dalğasının dəyəri üçbucaq dalğasından böyük olduqda gərginlik pulsunu çıxarır. 
Gərginlik impulsunu yaratmaq üçün seçilən ümumi elektrik komponenti izolyasiya edilmiş qapı bipolyar 
tranzistorudur (Izolation Gate Bipolyar Transistor- IGBT modul), baxmayaraq ki, silikonla idarə olunan 
düzləndiricilər (SCR) də işləyə bilər.
Dəyişən Tezlik Sürücüsü (VFD) elektrik mühərrikinə verilən tezlik və gərginliyi dəyişdirərək elektri
k 
mühərrikini idarə edən bir növ motor nəzarətçisidir. VFD üçün digər adlar dəyişən sürət sürücüsü,
tənzimlənən sürət sürücüsü, tənzimlənən tezlik sürücüsü, AC sürücüsü, mikrosürücü və çeviricidir.
Dəyişən Tezlikli AC Sürücünün və ya VFD-nin ilk mərhələsi Konverterdir. Konvertor santexnika 
sistemlərində istifadə olunan yoxlama klapanlarına bənzər altı dioddan ibarətdir. Onlar cərəyanın yalnız 
bir istiqamətdə axmasına imkan verir; diod simvolunda oxla göstərilən istiqamət kimi. Məsələn, A fazalı 
gərginlik (gərginlik santexnika sistemlərində təzyiqə bənzəyir) B və ya C fazalarının gərginliklərindən dah

---

a müsbət olduqda, həmin diod açılacaq və cərəyanın axmasına imkan verəcək. B-faza A-fazadan daha 
müsbət olduqda, B-faza diodu açılacaq və A-faza diodu bağlanacaq. Eyni şey bus terminalının mənfi 
tərəfindəki 3 diod üçün də keçərlidir. Beləliklə, hər bir diod açılıb bağlandıqda altı cari "puls" alırıq. Bu
, ümumi Dəyişən Tezlik Sürücüləri üçün standart konfiqurasiya olan “altı impulslu VFD” adlanır.
Fərz edək ki, sürücü 480V güc sistemində işləyir. 480V reytinqi “rms” və ya kök-orta kvadratdır. 480V 
sistemindəki Vpic 679V-dir. Gördüyümüz kimi, VFD DC bus gərginliyində AC dalğası olan bir sabit 
gərginlik var. Gərginlik təxminən 580V ilə 680V arasında işləyir.
Bir kondansatör əlavə etməklə DC bus terminalında AC dalğalanmasından qurtula bilirik. Bir kondansatör
santexnika sistemindəki rezervuar və ya akkumulyatora bənzər şəkildə işləyir. Bu kondansatör AC 
dalğasını udur və hamar bir sabit gərginlik verir. DC bus terminalında AC dalğası adətən 3 Voltdan azdır. 
Beləliklə, DC bus terminalında gərginlik "təxminən" 650VDC olur. Diod AC-dən DC-yə çevirən körpü 
çeviricisi bəzən sadəcə çevirici adlanır. DC-ni yenidən dəyişən cərəyana çevirən çevirici də çeviricidir, 
lakin onu diod çeviricidən ayırmaq üçün adətən onu “inverter” adlandırılır. Sənayedə hər hansı bir DC-
dən AC çeviricisinə “çevirici” kimi müraciət etmək adi hala çevrilmişdir.

---

İnverterdəki yuxarı açarlardan birini bağladığımız zaman mühərrikin həmin fazası müsbət DC bus 
terminalına qoşulur və həmin fazadakı gərginlik müsbət olur. Konvertorda alt açarlardan birini 
bağladığımız zaman həmin faza mənfi sabit cərəyan bus terminalına qoşulur və mənfi olur. Beləliklə, bi
z motorun istənilən fazasını istədiyimiz kimi müsbət və ya mənfi hala gətirə bilərik və bununla da 
istədiyimiz tezliyi yarada bilərik. Beləliklə, istənilən fazanı müsbət, mənfi və ya sıfır edə bilərik. 
Yuxarıdakı şəkildə mavi sinüs dalğası yalnız müqayisə məqsədləri üçün göstərilir. Sürücü bu sinu
s dalğasını yaratmır.
VFD-nin çıxışının “düzbucaqlı” dalğa forması olduğuna diqqət yetirin. VFD-lər sinusoidal çıxış yaratmır. 
Bu düzbucaqlı dalğa forması ümumi təyinatlı paylama sistemi üçün yaxşı seçim olmayacaq, lakin 
mühərrik üçün mükəmməl uyğundur. Mühərrikin tezliyini 30 Hz-ə endirmək istəyiriksə, o zaman sadəc
ə çevirici çıxış tranzistorlarını daha yavaş dəyişdiririk. Ancaq tezliyi 30Hz-ə endirsək, V/Hz nisbətini 
qorumaq üçün gərginliyi də 240V-a endirməliyik. Əlimizdə olan yeganə gərginlik 650VDC olarsa, 
gərginliyi necə azaldacağıq? Buna Pulse Width Modulation və ya PWM deyilir. Təsəvvür edin ki, klapanı 

---

yüksək sürətlə açıb-söndürməklə su xəttindəki təzyiqi idarə edə bilərik. Bu, santexnika sistemləri üçün 
praktiki olmasa da, VFD-lər üçün çox yaxşı işləyir. Diqqət yetirin ki, birinci yarım dövr ərzində gərginlik
vaxtın yarısında ON, yarısında isə OFF olur. Beləliklə, orta gərginlik 480V və ya 240V-nin yarısıdır. Çıxışı 
impuls etməklə VFD-nin çıxışında istənilən orta gərginliyə nail ola bilərik. 
Ümumi şəkildə invertorların qoşulma sxemləri aşağıda göstərilən şəkillərdəki kimi olur. Harware olaraq
: 

---

Siemens firmasının Sinamics G120 seriya invertoru maraqlı olarsa bu saytdan pdf-ə baxa bilərsiniz. 
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKE
wiispTdsMz1AhXPSfEDHWHzAQwQFnoECAIQAQ&url=https%3A%2F%2Fwww.tecnoing.com%2Fdescarga
s%2Fmanuales%2Fg120_manual.pdf&usg=AOvVaw3BNdPAluNv4aLwK9-2HM02