محصولات

الکتروموتور

الکتروموتورها در همه جا یافت می شوند، از ماشین های الکتریکی گرفته تا ماشین های کنترل از راه دور. در حال حاضر چند الکتروموتور در اتاق شما وجود دارد؟ قطعا دو عدد در کامپیوترتان برای روشن کردن و ری‌استارت و یکی در درایو و دیگری که به فن خنک کننده برق می‌رساند.

تقریبا در هر دستگاهی از ماشین لباسشویی گرفته تا ظرف شوئی و قهوه ساز، مایکروویو و دربازکن برقی الکتروموتور ها به کار می روند. الکتروموتورها ثابت کردند که یکی از بزرگترین ابداعات بشری هستند. پس به انواع کاربردها و نحوه عملکرد آنها در صنعت و برخی جنبه های زندگی روزانه نیز می پردازیم.

موتور الکتریکی چگونه کار می‌کند

یک موتور الکتریکی از دو بخش اصلی ساخته شده است:

  • استاتور
  • روتور

استاتور نیز از سه بخش تشکیل یافته:

  • هسته‌ی استاتور
  • سیم هادی
  • چهارچوب

هسته‌ی استاتور مجموعه‌ای از حلقه‌های فولادی است که هرکدام به صورت مجزا عایق بندی شده و جدا شده‌اند. این حلقه‌ها حاوی شکاف‌هایی درون خود هستند که برای شکل گیری سیم پیچی استاتور در هم تنیده شده اند.

در یک موتور الکتریکی ساده، سه نوع سیم پیچی وجود دارد. این سیم ها را تک فاز، دو فاز و سه فاز می‌نامیم. هر نوع سیم حول محور شکاف‌هایی در سمت مخالف تنیده شده‌اند که درون هسته‌ی استاتور قرار گرفته است.

زمانیکه سیم هادی با هسته‌ی استاتور یک جا قرار می‌گیرد، هسته درون بدنه قرار خواهد گرفت.

دو روش برای انجام این کار وجود دارد.

  • جریان متناوب ( Alternating Current یا AC )
  • جریان مستقیم ( Direct Current یا DC )

انواع الکتروموتور AC

  • الکتروموتور سنکرون ( Synchronous )
  • الکتروموتور آسنکرون ( Asynchronous )

انواع الکتروموتور DC

  • الکتروموتور Shunt
  • الکتروموتور Compound

انواع آلیاژ الکتروموتور ها

  • بدنه آلومینیومی
  • بدنه چدنی

در موتورهای کوچک باطری خور که در خانه استفاده می کنیم، بهترین راه حل افزودن جزئی به نام سوئیچ (commutator) در انتهای سیم پیچی است.سوئیچ، با یک تعریف ساده، حلقه ی فلزی است که به دو نیم کره ی مجزا تقسیم شده و وظیفه ی آن معکوس کردن جریان الکتریکی در سیم پیچی هرزمانی است که سیم پیچی، نیم چرخش انجام می دهد. یک انتهای سیم پیچ به هر نیمه ی سوئیچ متصل می شود. جریان الکتریکی باطری به ترمینال های موتور الکتریکی وصل می شوند. این ترمینال ها قدرت الکتریکی را از طریق یک جفت اتصالات آزاد با نام برای (Brush)، سوئیچ را تغذیه می کند، که از قطعات گرافیتی ( کربن نرم مشابه نوک مداد)یا فلز ورقه ای نازک ساخته می شوند.هنگامیکه سوئیچ در جای خود قرار بگیرد، در زمان گردش جریان، سیم پیچی در همان مسیر در جریان خواهد بود.

موتور اینچنینی توان بالایی ندارد ولی ما با افزایش نیروی چرخشی (گشتاور) می توانیم توان را بالا ببریم که به سه صورت انجام می شود : 1. میتوانیم مغناطیسم دائمی پرقدرت ایجاد کنیم، 2. جریان الکتریکی در گردش از طریق سیم را بالا ببریم،3. می توانیم سیم پیچی را به گونه ای آماده کنیم که بتوان لوپ (چرخش loop) های زیادی در سیم های نازک بجای یک گردش در سیم کلفت داشته باشد. عملا، یک موتور، آهن ربای دائمی دارد که به شکل دوار خم شده تا بیشترین تماس رابا سیم پیچی داشته باشد که درون آن میچرخد. هرچه سیم پیچی و آهن ربا نزدیک تر باشند، موتور نیروی بیشتری را می تواند ایجاد کند.

اگرچه اجزاء مختلفی از الکترو موتور را توصیف کردیم ولی موتور از دو بخش اصلی شکل گرفته و جنس لایه ی بیرونی از چدن یا آلومینیوم و سیم پیچی داخلی آن از سیم آلومینیوم است.:

  • آهن ربا (ها) ی دائمی در لبه ی بدنه ی موتور قرار گرفته که همیشه ثابت می ماند و با نام استاتور موتور (stator) (ایستان) شناخته می شود.
  • درون موتور، سیم پیچی قرار گرفته که روی محوری سوار شده که با سرعت بالایی در گردش است و روتور (rotor) (چرخان) نامیده می شود. روتور همچنین حاوی سوئیچ نیز هست.

انواع دیگر موتور الکتریکی

در موتور ساده ی DC معمولا روتور درون استاتور می چرخد.روتور، سیم پیچی است که به منبع تغذیه ی قدرت الکتریکی وصل شده است و استاتور، یه آهنربای دائمی یا الکترو مغناطیس است. موتورهای بزرگ AC ( که در ماشین آلات صنعتی بکار می رود) به روش نسبتا متفاوتی کار می کند: آنها از جریان متناوبی از طریق یک جفت آهنربای مقابل هم عبور می کنند تا دامنه ی مغناطیسی گردانی را بوجود آورند که دامنه ی مغناطیسی در روتور موتور ایجاد کرده و منجر به چرخش می شود. بدلیل گشتاور بالا در سرعت پایین معمولا در کاربردهای کششی استفاده می شود مانندجرثقیل ها، بالابرهیدرولیک، پرس ها ی ضربه ای، آسانسور و بعنوان موتور کششی یا اصطکاکی در مترو.. پس  وقتی یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد,نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می شود.

موتور AC چگونه کار میکند؟

برخلاف اسباب بازی ها و چرغ قوه ها، اکثر خانه ها، ادارات و سازه های دیگر با باطری های کوچک تغذیه نمی شوند. آنها با جریان DC تغذیه نمی شوند بلکه دارای جریان متناوب (AC)هستند که 50 برابر بیشتر، در هر ثانیه (با فرکانس 50 Hz) مسیر چرخش را معکوس می کند. در موتور AC، حلقه ای از الکترومغناطیس ها تعبیه شده اند ( استاتور را می سازند)، که برای ایجاد دامنه ی مغناطیسی در گردش طراحی شده اند. درون استاتور، یک محور فلزی جامد، یک لوپ سیم، سیم پیچ، یه قفسه  سنجابی ساخته شده از میله های فلزی و اتصالات داخلی  یا برخی اجزاء فلزی که آزادانه در گردش می باشند قرار گرفته اند که الکتریسیته را هدایت می کنند. برخلاف موتور DC که برق یه روتور داخلی فرستاده می شود، در موتور AC، برق به سیم پیچی خارجی فرستاده  می شود که استاتور را می سازد. سیم پیچ ها بصورت جفتی انرژی می گیرند که بصورت متوالی دامنه ی مغناطیسی تولید می کنند که اطراف موتور می چرخد.

این دامنه ی در گردش چگونه موتور را حرکت می دهد؟ به یاد داشته باشید که روتور، معلق درون دامنه ی مغناطیسی، یک هادی الکتریکی است. دامنه ی مغناطیسی مداوما در حال تغییر است ( چون می چرخد). پس طبق قوانین الکترومغناطیس ( قانون faraday)دامنه ی مغناطیسی، جریان الکتریکی را درون روتور تولید می کند ( بنا به قانون فارادی ، القاء می کند). اگر هادی، حلقه یا سیم است، جریان، اطراف لوب می چرخد. در صورتیکه هادی، صرفا یک تکه فلز جامد باشد، جریان های eddy بجای آن می چرخند.در هر صورت، جریان القائی، دامنه ی مغناطیسی خود را ایجاد می کند و طبق قانون دیگر الکترومغناطیس، ( قانون Lenz) تلاش می کند تا هرچیزی را که مانع آن را شود را متوقف می کند. القاء الکترومغناطیس پاسخ این پرسش است که چرا موتور بدین ترتیب می چرخد . اینکه چرا موتور القائی نامیده می شود.

موتور الکتریکی AC چگونه کار می کند؟

موتور الکتریکی خودکار است و از خازن ، سیم پیچی شروع، سوئیچ سانتریفیوژ یا دستگاه های شروع کننده ی دیگر استفاده نمی کند. موتور های الکتریکی AC کاربرد گشترده ای در صنعت و کاربردهای تجاری دارند و دو نوع هستند: قفسه سنجابی و موتورهای slip ring.

  1. یک جفت سیم پیچ الکترومغناطیس ، در شکل با رنگ های آبی، قرمز بوسیله ی منبع تغذیه AC انرژی میگیرند ( در اینجا نشان داده نشده ولی از سمت راست می آید). دو سیم پیچی قرمزدر یکی سری قرار دارند . با هم انرژی میگیرند و دو سیم پیچی آبی نیز به همان صورت سیم پیچ می شوند. چون، AC است، جریان در هر سیم پیچی، ناگهان خاموش و روشن نمی شود ، ولی به شکل موج سینوسی، به آرامی بالا و پایین می رود: زمانیکه سیم پیچی قرمز در فعال ترین حالت خود قرار دارد، سیم پیچی آبی کاملا غیر فعال می شود و برعکس. به عبارت دیگر، جریان های آنها خارج از گام است (90درجه خارج از مرحله).
  2. با انرژی گرفتن سیم پیچ، دامنه ی مغناطیسی که بین آنها ایجاد می شود، جریان الکتریکی را به روتور القاء می کند. این جریان، دامنه ی مغناطیسی مختص به خود را ایجاد می کند که تلاش می کند با نیروی بوجود آورنده ی آن مقابله کند( دامنهی مغناطیسی سیم پیچ خارجی). تعامل بین دو دامنه منجر به برگشت روتور می شود.
  3. تناوب دامنه ی مغناطیسی بین سیم پیچ آبی و قرمز، منجر به چرخش موثر موتور می شود. دامنه ی مغناطیسی گردان، منجر به چرخش روتور در همان مسیر ( در تئوری) و تقریبا در همان سرعت می شود.

چه چیزی سرعت موتور AC را کنترل می کند؟

در موتورهای AC سینکرون، روتور با همان سرعت چرخش میدان مغناطیسی می گردد؛ در موتور الکتریکی ، روتور همیشه با کمترین سرعت دامنه در گردش است و مثالی برای موتور آسنکرون AC است. سرعت تئوری روتور در موتور الکتریکی به فرکانس تغذیه ی AC و تعداد سیم پیچی هایی بستگی دارد که استاتور را می سازد و بدون بار روی موتور، به سرعت دامنه ی مغناطیسی در گردش نزدیک می شود. عملا، بار روی موتور ( هرچه که هست) نیز نقش مهمی دارد و ممکن است سرعت موتور را کاهش دهد. هرچه بار بیشتر باشد، “لغزش” بین سرعت دامنه ی مغناطیسی چرخان و سرعت واقعی روتور بیشتر خواهد شد. برای کنترل سرعت موتور AC ( سریع تر یا کند شدن)، باید فرکانس منبع تغذیه AC را که درایو فرکانس نامیده می شود، افزایش یا کاهش داد. پس زمانیکه سرعت چیزی مانند ماشین آلات کارخانه ای تنظیم می کنید، که بوسیله ی موتور الکتریکی AC تغذیه می شود، باید واقعا مداری که فرکانش جریان را کنترل می کند و موتور را حرکت می دهد، بالا یا پایین ببرید.

“فاز” در موتور AC به چه معناست؟

روتور نباید ضرورتا 4 سیم پیچی ( دو جفت مخالف) داشته باشد. امکان ساخت موتور الکتریکی با تمامی انواع ساختارهای دیگر سیم پیچی وجود دارد. هرچه سیم پیچی بیشتری داشته باشید، موتور آرام تر حرکت خواهد کرد.تعداد جریان های مجزای الکتریکی که به طور مستقل تغذیه می شوند بعنوان فاز موتور شناخته می شود، پس تصویر زیر،موتور دو فاز است ( با دو جریان که از چهار سیم پیچی تغذیه می شوند که بصورت جفتی عمل می کنند). در موتور سه فاز می توان سه سیم پیچ داشت که اطراف استاتور بصورت مثلث، شش ( سه جفت) سیم پیچی با فاصله یا حتی 12 سیم پیچ ( سه ست از چهار سیم پیچ) با یک، دو، سه یا چهار سیم پیچ که بوسیله ی جریان های خارج از فاز جداگانه روشن و خاموش می شوند.

دو نوع موتور الکتریکی :

 

مزایا و معایب موتورهای الکتریکی

مزایا

بزرگترین مزیت موتور الکتریکی سادگی محض آنهاست. فقط یک جزء متحرک ( روتور) دارند که آنها را کم هزینه، آرام، با طول عمر بالا و نسبتا بدون مشکل می کند. موتور های DC برخلاف آنها، دارای براش های کربنی و کاربراتور هستند که مستهلک شده و گاها نیاز به جایگزینی دارند. اصطکاک بین براش ها و کاربراتور همچنین صدای نسبتا بالایی ایجاد می کنند( بعضی مواقع نسبتا بد بو هستند).

موتور الکتریکی بسیار مقرون به صرفه هستند معمولا حدود 85 درصد انرژی وارده را به کار مکانیکی مفید و موثر تبدیل می کنند. با اینهمه بدلیل گرمای سیم پیچی داخلی هدر می رود ( به همین دلیل است که بسیار گرم می شود). اکثر موتورهای ACصنعتی دارای سیستم خنک کننده ی داخلی هستند. فن، درون جعبه به شافت روتور متصل است که به رنگ قرمز نشان داده شده است.فن، هوا را به داخل موتور می مکد و به خارج از بدنه دمیده و از باله های تهویه حرارت عبور می دهد.

اگر تا بحال پرسیده اید که چرا الکترو موتورها چرا لبه هایی در قسمت بیرونی دارند، بدین دلیل است که آنها، موتور را خنک می کنند.

مزایای موتور الکتریکی (AC)

  • هزینه کم : موتور الکتریکی در مقایسه با موتورهای DC و آسنکرون ارزان تر هستند که بدلیل طراحی ساده موتور الکتریکی می باشد. بنابراین، در کاربردهای صنعتی ، خانگی و تجاری که AC براحتی متصل می شود، بیشتر طرافدار دارد.
  • هزینه ی نگهداری پائین : موتورهای الکتریکی علارغم موتورهای DC و آسنکرون نیاز به نگهداری ندارند. ساختاری موتورهای الکتریکی بسیار ساده است و نگهداری آنها بسیار آسان، پس منجر به هزینه نگهداری پائین می شود.
  • عملکرد آسان : عملیات موتور الکتریکی بسیار ساده است چون هیچ رابط الکتریکی به روتور وجود ندارد که انرژی تامین کند و جریان، صرفا بوسیله ی حرکتی که ترانسفورمر روی روتور انجام می دهد ( بدلیل مقاومت سیم پیچ های چرخان)، القا می شود. موتورهای الکتریکی خودکار هستند و نیاز به نگهداری را کاهش می دهد.
  • تغییر سرعت : تغییر سرعت در موتور الکتریکی تقریبا ثابت است. سرعت رسیدن از بدون بار به بار نامی تنها چند درصد تغییر می کند.
  • گشتاور بالای شروع : گشتاور شروع موتور الکتریکی بسیار بالاست که موتور را برای عملیاتی مناسب می کند که قبل از شروع به کار موتور، بار، اعمال می شود. موتور الکتریکی سه فاز علارغم موتورهای سینکرون ، گشتاور آغازین خودکاری دارند. با این وجود، موتورهای الکتریکی تک فاز ، گشتاور شروع ندارد و با کمک شروع به چرخش می کنند.
  • ماندگاری: مزیت بزرگ دیگر موتور الکتریکی، ماندگاری آن است.این موضوع، آن را ماشینی ایده آل برای کاربرد های بسیاری می کند. و باعث ماندگاری طولانی موتور بدون هزینه و نگهداری می شود.

معایب

چون سرعت موتور الکتریکی به فرکانس تغییر جریان محرک آن بستگی دارد، سرعت ثابت را تغییر می دهد؛ مگر اینکه از درایو فرکانس متغیر استفاده کنید. کنترل سرعت موتور DC صرفا بوسیله ی بالا یا پایین بردن ولتاژ تغذیه می تواند انجام گیرد. هرچند نسبتا ساده است ولی موتور های الکتریکی می توانند بدلیل سیم پیچی کویل، سنگین و حجیم شوند. برخلاف موتور DC، نمی توانند با باطری یا هر منبع تغذیه ای بدون اینورتر ( دستگاهی که DC را تبدیل به AC  میکند) کار کنند و به همین دلیل است که باید دامنهی مغناطیسی را در جهت تغییر روتور، عوض کنید.

چه کسی موتور الکتریکی را ابداع کرد؟

نیکلا تسلا(1856-1943) فیزیک دان و مبدعی که کمک های شایانی به علم و تکنولوژی کرد ولی هیچ وقت شناخته نشد. وی در یک خانواده صربستانی در اسمیلجان بدنیا آمد سپس عضو امپراطوری اتریش و کرواسی شد. بعد از اینکه در سن 28 سالگی به ایالات متحده رسید، شروع به کار برای پیشگام در صنعت الکترونیک، توماس ادیسون کرد. ولی دعوای سختی کردند و رقیبان سرسختی شدند. تسلا به شدت اعتقاد داشت که جریان متناوب (AC) بسیار فراتر از جریان مستقیم (DC) است، در حالیکه ادیسون خلاف این نطر را داشت. به همراه همکارش، جرج وستینگ هاوس (George Westinghouse)، تسلا از AC دفاع کرد در حالیکه ادیسون مصمم بود دنیا را با جریان DC بگرداند و در این رویا بود که تمامی موانع تبلیغاتی ثابت کنند که جریان متناوب برای کاربرد گسترده بسیار خطرناک است ( ابداع صندلی الکتریکی، ثابت کند که AC میتواند مرگبار و حتی بی رحم و مرگبار باشد). نبرد بین این دو نوع متفاوت موتور الکتریکی گاهی اوقات با نام جنگ جریان ها شناخته می شود.

علارغم تلاش های شایان ادیسون، تسلا پیروز شد و در حال حاضر جریان AC قدرت جهانی را به دست گرفته است. به همین دلیل است که اکثر موتورهای اکتریکی به کار رفته در خانه ، کارخانه و ادارات از موتور الکتریکی AC استفاده می کنند که بوسیله ی دامنه های مغناطیسی چرخان تغذیه می شوند که نیکولا تسلا سال 1880 طراحی کرد. فیزیک دان ایتالیایی، گالیلئو فراریس (Galileo Ferraris) همزمان با همین ایده مواجه شد، ولی تاریخ به او بیشتر از تسلا ظلم کرد و نامش به کلی فراموش شده است

اجزاء الکترو موتور

یک الکتروموتور معمولا از اجزاء زیر ساخته می شود:

اجزاء الکتروموتور:
1. براکت جلو
2. شفت
3. خار
4. روتور
5. بلبرینگها
6. ستاتور سیم پیچی
7. فریم (پوسته الکتروموتور)
8. خازن استارت
9. ترمینال برد
10. درب جعبه ترمینال
11. خازن دائم
12. قطعات گلند
13. واشر فنری پشت بلبرینگ
14. براکت عقب
15. سوئیچ
16. گاورنر
17. محافظ سوئیچ گاورنر
18. پروانه خنک کاری
19. کاور پروانه

موارد زیر برای تعیین الکتروموتور مورد نظر بسیار حائز اهمیت می باشند:

A: حداکثر جریان مصرفی مجاز الکتروموتور

V: ولتاژ کاری الکتروموتور

RPM: دور خروجی الکتروموتور برحسب دور بر دقیقه (750، 1000، 1500، 3000)

HZ: فرکانس کاری الکتروموتور

KW: توان الکتروموتور بر حسب کیلو وات

IP: میزان عایق حرارتی

  1. موتور dc موازی: سیم پیچی های استاتور و روتور بصورت موازی متصل می شوند.
  2. موتور سری: سیم پیچی استاتور و روتور بصورت سری متصل می شوند. از اینرو گشتور نسب به I2 می باشد و بنابراین بالاترین گشتاور را به ضریب جریان تمامی موتورهای DC دیگر می دهد. بنابراین در موتور های شروع کننده ماشین ها و بالارها استفاده می شود.
  3. موتورهای PMDC: مغناطیس استاتور دائمی است پس اندازه ی موتور کوچک است.

اشکال: تنها برای کاربردهایی با گشتاور پائین استفاده می شود.

  1. موتور مرکب: استاتور اط شریق سیم پیچی های سری و موازی به رو روتور متصل می شود. اگر سیم پیجی های سری و موازی با هم متصل باشند موتور مرکب تجمعی نامیده می شود و در حالیکه اگر بصورتی کاهش متصل شوند، موتور ترکیبی مجزا نامیده می شود که برای هر کارکردی نامناسب است

A: موازی

B: سری

C: مرکب

F: استاتور

معایب موتور DC

  1. استاتور برس: چون برای اتصال به سیم پیچی روتور نیازمند برس هستند. اصطکاک برس اتفاق می افتد و در محیط های کم فشار بسیار افزایش می یابد.
  2. جرقه های ناشی از برس می تواند منجر به انفجار ها در صورتی شود که محیط حاوی مواد منفجره باشد.
  3. صدای RF از برس ها ممکن اس با تلویزیون یا وسایل الکترونیکی تداخل داشته باشد.

ماشین های AC

  1. موتور الکتریکی : بدین دلیل موتور القائی نامیده می شود که در موتور القا می شود ( پس به برس نیاز ندارد)، ولی برای وقوع این مسئله روتور باید با کمترین سرعت نسبت به دامنه مغناطیسی در چرخش باشد تا امکان وجود ولتاژ القائی را بدهد. بنابراین اصطلاح جدیدی برای توصیف موتور القائی وجود دارد: لغزش
  2. موتورهای سینکرون: روتور تلاش می کند تا با دامنه ی مغناطیسی در استاتور موازی شود. استاتور موتور القائی و روتور موتور DC را دارد.

موتور الکتریکی قفسه سنجابی

تصویر واضح موتور AC 6 پل 3 فاز

  1. موتورهای Reluctance: موتور الکتریکی سینکرون. روتور و قفسه دارای پل های برجسته هستند که شبیه موتور الکتریکی کار می کنند و شبیه موتور سنکرون عمل می کنند.
  • از روتور مغناطیسی نرم استفاده کنید که بوسله کاربرد جریان در کویل استاتور تغذیه می شود.
  • مغناطیس بوسیله ی موتور AC سه فاز بدون ولتاژ روتور می چرخد.
  • دندان های دندانه به گونه ای طراحی شده اند که جریان مغناطیسی، روتور را به حرکت در بیاورد در حالیکه عدم تقارنی را ارائه می دهد که تسریع نسبی را باعث می شود.
  • نفوذ پذیری روتور، باعث افزایش چشمگیر توان الکتریکی می شود.
  • راه حل کامل قانون فارادی با وابسته های زمانی و سرعت

موتورهای دیگر

  1. موتور استپ : نوع خاصی از موتورهای سینکرون. با هر پالس الکتریکی تعدادی از چرخش های انجام می دهد.
  2. موتور DC بدون برس: خویشاوند نزدیک موتور استپ میدان مغناطیسی دائمی با کنترل کننده های الکترونیکی
  3. موتور hysteresis: این موتور می تواند گشتاوری ایجاد کند که بسیار کوچک است و در ساعت های الکتریکی می تواند به کار رود.
  4. موتور یونیورسال: در صورتیکه موتور dc سری بدنه ی استاتور عایق کاری شده داشته باشد، می تواند بطور موثری با یک منبع تغذیه ac و همچنین dc کار کند که موتور یونیورسال نامیده می شود.

 

اینورترها

یکی از بارزترین مبارزات قرن 19 ام، جنگ برای منابع یا زمین نبود، بلکه ایجاد نوعی الکتریسیته بود که ساختمان های ما را روشن کنند. مشکل این است که دستگاههای مابرای کار با AC طراحی شده اند، ژنراتورهای کوچک مقیاس اغلب DC تولید می کنند. بدین معنا که اگر بخواهید ابزاری را بکار بیندازید که با AC کار می کند، به ابزاری نیازی دارید که DC را به AC تبدیل کند. اینورتر این کار را انجام می دهد.

یکی از میراث تسلا این است که اکثر کاربردهای الکترو موتور در خانه است که مخصوصا برای کار با قدرت AC طراحی شده اند. لوازم خانگی که به DC نیاز دارند ولی باید این نیرو را از مجراهایی بگیرد که به قطعه ی اضافی ابزاری با نام یکسو کننده (rectifier) نیاز دارد، مولفه های الکترونیکی با نام دیود ساخته شده تا AC را به DC تبدیل کنند.

اینورتر کار معکوسی انجام می دهد و درک ضرورت نوع عملکرد آن ساده است. فرض کنید که باطری در چراغ قوه دارید و سویچ بسته است پس،  جریان های DC حول محور، همیشه در یک مسیر می چرخند مانند ماشین مسابقه، حول یک مسیر. حالا اگر باطری را خارج کنید و برگردانید چه اتفاقی می افتد. با این فرض که می توان بصورت معکوس نیز عمل کند، قطعا چراغ قوه کار خواهد کرد و مشکلی در نوررسانی نخواهید داشت ( ولی جریان الکتریکی در واقع از سمت مخالف کار خواهد کرد). فرض کنید حرکت دستهایتان به سرعت نور بود و انچنان ماهر بودید که می تونستید 50-60 بار در دقیقه باطری را معکوس کنید  پس شما یک اینورتر مکانیکی هستید و قدرت DC باطری را به AC با فرکانس 60-52 هرتز تبدیل می کردید.

البته نوع اینورتر خریداری شده از مغازه الکتریکی بدین صورت کار نمی کند، هرچند همگی مکانیکی هستند: آنها از سویچ های الکترومغناطیس اسفاده می کنند که در سرعت های بالاجریان را معکوس می کنند .اینورترهای این چنینی، خروجی موج مربعی ایجاد میکنند اگرچه جریان در یک مسیر یا مخالف آن یا مداوما بین دو حالت حرکت کند.

این نوع معکوس های توان ناگهانی، نسبتا برای برخی انواع ابزارهای الکتریکی نمی توانند به کار روند. در موتور AC معمولی جریان به تدریج از یک مسیر به مسیر دیگر به شکل موج سینوسی تغییر  می یابد.

اینورترها برای تولید این نوع خروجی AC از ورودی DC استفاده می کنند. از مولفه های الکترونیکی با نام واسطه (القا) یا خازن برای ایجاد افت و خیز جریان خروجی استفاده می کنند.

اینورترها همچنین با ترانسفورماتور نیز به کار می روند تا ولتاژ ورودی خاص DC را به نوع کاملا متفاوتی از ولتاژ خروجی AC تبدیل کنند ولی نیروی خروجی همیشه باید کمتر از نیروی ورودی باشد. بدلیل بقاء انرژی است که اینورتر و ترانسفرماتور نمی توانند نیروی خروجی بیشتری از نیروی وردی ارائه دهند و انرژی بصورت گرما تلف می شود چون الکتریسیته از انواع اجزاء التریکی و الکترونیکی عبور می کند. عملا، کارایی اینورتر گاها بیش از 90 درصد است.

در اینورتر مکانیکی، موتور الکتریکی یا برخی انواع دیگر مکانیزم های سوئیچ خودکار به جریان مستقیم ورودی ضربه می زند و صرفا بوسیله ی معکوس کردن ارتبط ها، جریان متناوب ثانویه را تولید می کند.

انواع اینورترها

اگر شما صرفا جریان DC را روشن و خاموش کنید، یا به عقب و جلو ضربه بزنید، مسیر دائما معکوس می شود. آنچه باقی می ماند، تغییرات جریانی ناگهانی است: همگی در یک مسیر و همگی در یک مسیر دیگر و برگشت مجدد. در صورتیکه جدول جریان( یا ولتاژ) را از نظر زمانی ترسیم کنید، موج مربعی شکل بدست می آورید. هرچند، الکتریسیته متغیر در یک مسیر، از نظر تکنیکی، جریان متناوبی است، ولی شبیه جریان متناوب دریافتی در خانه های ما نیست.

این مسئله توضیح می دهد که چرا اینورترها دو نوع متفاوت دارند: اینورترهای موج سینوسی واقعی / خالص ( PSW)  و شبه انباشته موج سینوسی (MSW). همانطور که از نامشان مشخص است، اینورترهای حقیقی از ترانسفورمرهای توریدال (toroidal) و جریان های الکترونیکی برای تغییر جریان مستقیم به جریان متغیر آرام استفاده می کند. ولی اینورترهای انباشه موج سینوسی از الترونیک هاب نسبتا ارزان ( تریستور، دیود و اجزاء ساده دیگر) برای تولید نوعی از امواج مربع شکل ( بسیار خشن تر از موج سینوسی) بکار می روند در حالیکه برای انتقال انرژی به دستگاههای قوی مناسب اند، ولی مشکلاتی با لوازم الکترونیکی حساس می توانند داشته باشند.

اگرچه بسیاری از اینورترهای بعنوان واحدی مستقل فعالیت می کنند، بقیه ( اینورترهای مبدلی یا اینورترهای گره ای) دائما به شبکه متصل هستند؛ معمولا آنها برای ارسال انرژی از چیزی مانند پنل خورشیدی به شبکه با ولتاژ و فرکانس دقیق به کار می روند. اگر هدف تان تولید امرژی باشد، این مورد کافی است. اینورترهای دو حالته و دو مسیر نیز کاربرد دارند، که می توانند در حالت گره خورده یا مستقل عمل کنند. چون قطعات و تکه های اضافی دارند، حجیم و بسیار گران هستند.

A: حداکثر جریان مصرفی مجاز الکتروموتور

V: ولتاژ کاری الکتروموتور

RPM: دور خروجی الکتروموتور برحسب دور بر دقیقه (750، 1000، 1500، 3000)

HZ: فرکانس کاری الکتروموتور

KW: توان الکتروموتور بر حسب کیلو وات

IP: میزان عایق حرارتی