در دنیای موتورهای الکتریکی، اینورترها و الکتروموتورهای گیربکسی، نقش بسیار مهمی را در حوزه‌های مختلف ایفا می‌کنند. هرچند کارکرد اصلی هر دوی آن‌ها، تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت مکانیکی است، اما باید به تفاوت‌های آن‌ها نیز توجه داشت. ما در این مقاله، قصد داریم تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر را در زمینه‌های مختلف مانند کارکرد عملیاتی آن‌ها، کاربردها، مزیت‌ها و محدودیت‌های آن‌ها به‌دقت بررسی کنیم. پس اگر می‌خواهید با تفاوت‌های این دو موتور پرکاربرد بیشتر آشنا شوید، این مقاله از بلاگ سام تجهیز را تا پایان مطالعه کنید.
الکتروموتور گیربکسی چیست؟
پیش از بحث درباره تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر، لازم است تا بیشتر با تعریف آن‌ها آشنا شویم.
- اینورتر: موتور اینورتر که با نام موتور درایو فرکانس متغیر (VFD) یا موتور درایو سرعت قابل تنظیم (ASD) شناخته می‌شود، یک موتور الکتریکی است که امکان کنترل و تنظیم سرعت و گشتاور موتور را با تغییر فرکانس و ولتاژ منبع تأمین برق می‌دهد. این موتور دارای یک اینورتر به‌صورت دستگاهی الکترونیکی است که فرکانس ثابت و ورودی ولتاژ را به یک فرکانس متغیر و خروجی ولتاژ تبدیل می‌کند. قبل از انتخاب اینورتر، راهنمای خرید و انتخاب اینورتر درایو سام تجهیز را بخوانید.
موتورهای اینورتر از دستگاه‌های الکترونیکی در اینورتر جهت تبدیل برق AC با فرکانس ثابت از منبع اصلی به برق AC با فرکانس متغیر برای تأمین انرژی موتور استفاده می‌کنند. موتورهای اینورتر با تنظیم فرکانس و ولتاژ برق، می‌توانند سرعت و خروجی گشتاور موتور را کنترل کنند.
- الکتروموتور گیربکسی: الکتروموتور گیربکسی، موتوری است که دارای گیربکس جهت ایجاد سرعت و گشتاور لازم در محدوده مشخص است. همچنین از موتور الکتریکی در این موتور جهت افزایش گشتاور دورانی، کاهش سرعت خروجی و یا دستیابی به هر دوی این اهداف استفاده می‌شود. قیمت گیربکس صنعتی می‌تواند نقش مهمی در هزینه شما برای خرید الکتروموتور گیربکسی داشته باشد.
بیشتر بخوانید: درایو فرکانس متغیر یا اینورتر درایو چطور کار می‌کند؟
کاربرد موتورهای اینورتر
موتورهای اینورتر کاربرد زیادی در بخش‌های مختلف صنعت دارند. در این بخش، برخی از کاربردهای موتورهای اینورتر مورداشاره قرار گرفته‌اند:
- ماشین‌ها و دستگاه‌های صنعتی: موتورهای اینورتر کاربرد گسترده‌ای در دستگاه‌های صنعتی مانند کمپرسورها، پمپ صنعتی، نقاله‌ها و فن‌ها دارند. این موتورها با امکان کنترل دقیق سرعت، گشتاور و شتاب، می‌توانند عملکرد دستگاه را بهینه کنند.
- سیستم‌های HVAC: موتورهای اینورتر در سیستم‌های HVAC استفاده می‌شوند. این موتورها امکان کنترل سرعت را فراهم کرده و سبب بهبود راندمان انرژی و ایجاد دمای مطبوع‌تر و تنظیم رطوبت می‌شوند.
- خودروهای برقی: موتورهای اینورتر، اجزاء مهم خودروهای برقی هستند. این موتورها، جریان مستقیم (DC) را از باتری به جریان متناوب (AC) برای موتور تبدیل می‌کنند. موتورهای اینورتر در EV ها، قابلیت کنترل گشتاور و بازتولید انرژی را دارند.
- وسایل خانگی: موتورهای اینورتر، کاربرد فزاینده‌ای در لوازم‌خانگی مختلف مانند یخچال‌ها، ماشین‌های لباس‌شویی، ماشین‌های ظرف‌شویی و دستگاه‌های تهویه هوا یافته‌اند.
- رباتیک و اتوماسیون: موتورهای اینورتر در سیستم‌های رباتیک و دستگاه‌های خودکار، به کارگرفته می‌شوند. با پیشرفت صنعت رباتیک، استفاده از موتورهای اینورتر که دقت و سرعت بالایی دارند، بیش از گذشته، مورد توجه قرار گرفته است.
- ماشین‌های کشاورزی: موتورهای اینورتر در تجهیزات مختلف کشاورزی مانند پمپ‌های آبیاری، سیستم‌های بذرپاشی و میکسرها استفاده می‌شوند.
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره دستگاه اینورتر، مطلب دستگاه اینورتر چیست؟ + ویژگی‌ها و کاربرد اینورتر را بخوانید.
کاربردهای الکتروموتور گیربکسی
- صنعت خودرو: الکتروموتورهای گیربکس دار در سیستم‌های مختلف خودرو مانند پنجره‌های برقی، برف‌پاک‌کن‌ها، صندلی‌های برقی و سانروف استفاده می‌شوند.
- اتوماسیون صنعتی: موتورهای گیربکسی در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی مانند تسمه نقاله‌ها، ماشین‌های بسته‌بندی، سیستم‌های کنترل مواد و خطوط مونتاژ استفاده می‌شوند.
- تجهیزات پزشکی: الکتروموتورهای گیربکسی، کاربرد زیادی در تجهیزات پزشکی مانند ربات‌های جراحی، تخت‌های بیماران و سیستم‌های تصویربرداری پزشکی دارند.
- صنایع فضایی و دفاعی: در بسیاری از حوزه‌های دفاعی و فضایی، از موتورهای گیربکس دار در سطوح کنترل فعال هواپیما، سیستم‌های هدایت موشک و تانک‌ها استفاده می‌شود.
- انرژی‌های تجدید پذیر: الکتروموتورهای گیربکسی کاربرد زیادی در توربین‌های بادی و سیستم‌های ردیابی خورشیدی جهت تولید انرژی‌های تجدید پذیر و پاک دارند.
علی‌رغم کاربرد مشترک الکتروموتور گیربکسی و اینورتر در برخی از بخش‌های صنعتی، می‌توان با توجه به موارد مطرح شده، کاربردهای متنوع این دو موتور را به‌عنوان تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر در نظر گرفت.
بیشتر بخوانید: توصیه های ایمنی استفاده از اینورتر درایو
بررسی تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر
اولین تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر، اصول عملیاتی آن‌ها است. موتورهای اینورتر از دستگاه‌های الکترونیک جهت تبدیل فرکانس ثابت منبع برق به خروجی با ولتاژ و فرکانس متغیر استفاده می‌کند. این امر سبب کنترل و تنظیم دقیق سرعت و گشتاور موتور می‌شود.
الکتروموتور گیربکسی و اینورتر دارای یک موتور گیربکس دار است که باعث افزایش سرعت موتور و کاهش سرعت خروجی می‌شود. این کاهش سرعت با افزایش گشتاور خروجی همراه است و درنهایت، موتور قابلیت کنترل بارهای بیشتر را دارند.
دومین تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر، روش کنترل سرعت آن‌ها است. موتورهای اینورتر کنترل پیوسته و دقیقی بر سرعت دارند، اما الکتروموتور گیربکس دار کنترل سرعت متفاوتی بر اساس نسبت دنده‌های موجود دارند.
دیگر تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر، شیوه کنترل بار و گشتاور آن‌ها است. موتورهای اینورتر می‌توانند گشتاور بالایی را حتی در سرعت‌های کم ایجاد کنند و در نتیجه برای بخش‌هایی که کنترل دقیق سرعت و کنترل بارهای متغیر ضروری است، مناسب خواهد بود. از طرف دیگر، الکتروموتور گیربکسی، کارایی بیشتری در ایجاد خروجی گشتاور بالا با کاهش سرعت دارند و می‌توانند بارهای سنگین را کنترل کنند.
موتورهای اینورتر، استفاده از انرژی را با تنظیم سرعت موتور بر اساس الزامات بار، بهینه می‌کنند که این امر منجر به‌صرفه جویی در انرژی می‌شود. الکتروموتور گیربکس، راندمان انرژی کمتری به دلیل تلفات مکانیکی مرتبط با گیربکس دارند. بنابراین می‌توان بازدهی انرژی را، به‌عنوان دیگر تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر محسوب کرد.
موتورهای اینورتر عموماً به دلیل وجود اجزاء الکتریکی پیچیده‌تر هستند و نگهداری منظم اینورتر آن‌ها ضروری است. الکتروموتور گیربکس دار، دارای ساختار ساده‌تری هستند و نگهداری آن‌ها اساساً شامل روغن‌کاری منظم و بازرسی دقیق از گیربکس است.
یک تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر، تفاوت نویز و ارتعاش آن‌ها است. موتورهای گیربکس دار، نویز و ارتعاش بیشتری را به دلیل وجود دنده‌های مکانیکی تولید می‌کنند. موتورهای اینورتر و به‌ویژه موتورهایی که در آن‌ها از الگوریتم‌های کنترل پیشرفته استفاده شده است، عملکرد یکنواخت‌تری دارند.
می‌توان اندازه و وزن را به‌عنوان تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر به شمار آورد. الکتروموتور گیربکسی، وزن سنگین‌تری در مقایسه با موتورهای اینورتر دارد. در نتیجه موتورهای اینورتر در مواردی مناسب هستند که محدودیت فضا و وزن وجود دارد.
معمولاً هزینه ابتدایی موتورهای اینورتر به دلیل وجود تجهیزات الکترونیکی و سیستم‌های کنترلی موردنیاز، بیشتر است.
کلام آخر
در این مقاله تلاش کردیم از جنبه‌های مختلف، به بیان تفاوت الکتروموتور گیربکسی و اینورتر بپردازیم. این دو موتور، کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. علی‌رغم آنکه وظیفه اصلی هر دو موتور تقریباً یکسان است، اما شناخت تفاوت‌های آن‌ها می‌تواند در انتخاب، خرید الکتروموتور و استفاده از آن‌ها در حوزه‌های مختلف مؤثر، واقع شود. در این مقاله از جنبه‌های مختلف به بیان کاربردهای الکتروموتور گیربکسی و اینورتر پرداختیم. همچنین در بخش مقایسه میان آن‌ها، تلاش کردیم تا برتری و مزایای هر یک از آن‌ها را از جنبه‌های گوناگون بررسی کنیم.
