یک درایو فرکانس متغیر کوچک
**درایو فرکانس-متغیر** یا **(VFD)** یا **راه‌انداز فرکانس متغیر** (به انگلیسی: variable-frequency drive)، که با نامهای VFD یا درایو با فرکانس قابل تنظیم، درایو با سرعت قابل تنظیم، درایو با سرعت متغیر، درایو AC ، درایو میکرو، درایو اینورتر یا درایو شناخته می شوند ،  نوعی درایو موتورهای AC (موتورهای جریان متناوب) است که سرعت و گشتاور را با تغییر فرکانس برق ورودی کنترل می کند. این درایوها افزون بر کاربرد کنترل سرعت، می‌تواند در سرعت‌های پایین به منحنی‌ِ مشخصهٔ گشتاور-سرعت مطلوبی مشابه موتورهای جریان مستقیم دست یابد، به‌طوری‌که در بسیاری از کاربردها بتوان موتورهای جریان مستقیم را با موتورهای جریان متناوب قفس‌سنجابی جایگزین کرد. این درایورها دارای توپولوی های گوناگونی می باشند و بسته به نوع توپولوژی ، تغییرات ولتاژ یا جریان  را کنترل می‌کند.

VFD ها در کاربردهای مختلف از وسایل کوچک تا کمپرسورهای بزرگ استفاده می شوند.سیستم‌هایی که از VFD استفاده می‌کنند می‌توانند کارآمدتر از سیستم‌های هیدرولیک باشند، مانند سیستم‌هایی با پمپ و کنترل دمپر برای فن‌ها.

روش کار
-------

از پارامترهای مهم در تعیین سرعت موتورهای جریان‌متناوب، فرکانسِ ولتاژِ ورودی آن‌هاست که درایوهای فرکانس‌متغیر نیز بر همین اساس کار می‌کنند. از آنجایی که با تغییر فرکانس، راکتانس القایی موتور نیز تغییر می‌کند، درایو باید ولتاژ را همگام با فرکانس تنظیم کند.

بیشتر درایوهای فرکانس‌متغیر برای تنظیم فرکانس، نخست برق ورودی را به حالت جریان مستقیم تبدیل می‌کنند و سپس آن را به حالت متناوب با فرکانس دلخواه برمی‌گردانند. اینکه درایو برای تبدیل برق مستقیم به متناوب از چه روشی استفاده کند تا حد زیادی به اندازه و توان موتور بستگی دارد. در درایوهای ارزان‌تر، ولتاژ خروجی معمولاً به شکل مربعی است که برای موتورهای متناوب مشکل خاصی ایجاد نمی‌کند، اما گاهی با استفاده از یک واحد اضافی شکل موج را به حالت پله‌ای درمی‌آورند تا به شکل موج سینوسی نزدیک‌تر شود.

### استفاده از بی‌جِی‌تی و اس‌سی‌آر

موتورهایی که تا ۵۰۰ اسب بخار قدرت دارند معمولاً از ترانزیستور برای تبدیل ولتاژ مستقیم به متناوب استفاده می‌کنند، این درحالی‌ست که در قدرت‌های بالاتر از تریستور خاموش‌شونده با گیت یا یکسوساز کنترل‌شده با سیلیکون استفاده می‌شود. در پل یکسوساز نیز یکسوساز کنترل‌شده با سیلیکون به جای دیود به کار می‌رود تا بتوان ولتاژ خروجی یکسوساز را کنترل کرد؛ چراکه با کاهش فرکانس به صورت خودکار زمان آتش اس‌سی‌آر به تأخیر می‌افتد و ولتاژ خروجی کاهش می‌یابد.

از مشکلات این روش این است که استفاده از برشگرهای اس‌سی‌آر در یکسوساز درایو باعث ایجاد هارمونیک در شبکه می‌شود که به نوبهٔ خود می‌تواند موجب گرم‌شدن ترانسفورماتورها و موتورها و عمل‌کردن ناخواستهٔ فیوزها و مدارشکن‌ها شود. همچنین به علت استفاده از حالت اشباع در ترانزیستورهای پیوندی دوقطبی برای کلیدزنی، پاسخ فرکانسی آن‌ها پایین است.

### استفاده از آی‌جی‌بی‌تی و دیود

امروزه بسیاری از درایوهای فرکانس‌متغیر از آی‌جی‌بی‌تی استفاده می‌کنند که دارای امپدانس بالایی هستند و بر خلاف بی‌جی‌تی‌ها با ولتاژ کنترل می‌شوند و این باعث می‌شود پاسخ فرکانسی بالایی داشته باشند. در این نوع از درایوها عموماً به جای استفاده از اس‌سی‌آر از دیود برای یکسوسازی استفاده می‌شود. ولتاژ خروجی با کمک روش پی‌دابلیوام به موتور اعمال خواهد شد. مهمترین مزیت این روش کاهش چشم‌گیر هارمونیک خط و مهمترین عیب آن اعمال ولتاژهای ضربه‌ای حاصل از سرعت بالای کلیدزنی ترانزیستورها (در بازهٔ ۱۶۰۰ ولت) روی موتور است که برخی موتورها تحمل آن را ندارند. همچنین در این روش طول خط بین درایو تا موتور از اهمیت بسزایی برخوردار است و هر چه طول خط کمتر باشد بهتر است.

امکانات و ویژگی‌ها
------------------

در این درایوها اغلب روشی برای کنترل میزان جریان موتور در نظر گرفته می‌شود که شامل ترانسفورماتورهای جریان جهت اندازه‌گیری بار موتور می‌شود. تنظیم خودکار سرعت نیز با اندازه‌گیری سرعت موتور و ارسال آن از یک حلقهٔ بازخورد به درایو می‌تواند انجام گیرد. از دیگر امکانات این درایوها کنترل شتاب موتور است که اجازه می‌دهد حتی در حالتی که سرعت موتور روی بیشینه تنظیم شده، افزایش سرعت ناگهانی انجام نگیرد و طی چندین ثانیه رفته‌رفته انجام شود که به‌ویژه برای موتورهایی که بارشان از راه چرخ‌دنده به موتور متصل است مزیت بزرگی محسوب می‌شود. در برخی از انواع این درایوها مدت زمان شتاب‌دهی یا شتاب‌گیری، محدودیت جریان، ولت بر هرتز (افزایش یا کاهش ولتاژ نسبت به فرکانس) و کمینه/بیشینهٔ فرکانس قابل تنظیم هستند.

تنظیمات درایو ممکن است به صورت دیجیتال و با میکروکنترولر یا به صورت آنالوگ و با تنظیم مقاومت‌های متغیر انجام شود.

جستارهای وابسته
---------------

* اینورتر
* حالت جامد (الکترونیک)
* سیکلوکنورتور

منابع
-----

1. 1 2  Herman, *Industrial Motor Control*, 374.
2. 1 2 3  Herman and  Sparkman, *Electricity and Controls for Hvac-r*, 138.
3. 1 2  Herman and  Sparkman, *Electricity and Controls for Hvac-r*, 139.
4. ↑  Herman and  Sparkman, *Electricity and Controls for Hvac-r*, 145.
5. ↑  Herman and  Sparkman, *Electricity and Controls for Hvac-r*, 140.
6. ↑  Herman, *Industrial Motor Control*, 375.

* Herman, Stephen L.; Sparkman, Bennie L. (2009). *Electricity and Controls for Hvac-r* (به انگلیسی). Cengage Learning. Retrieved 2013-03-28.
* Herman, Stephen (2009). *Industrial Motor Control* (به انگلیسی). Cengage Learning. Retrieved 2013-03-28.


| * ن
* ب
* و
موتورهای الکتریکی |
| --- |
| 
* AC - جریان متناوب
* DC - جریان مستقیم
* PM - آهنربا
* SC - خود-جابه‌جاگر

 |
| انواع اساسی | 
* موتور جریان متناوب
* موتور جریان مستقیم

 |
| موتورهای جریان مستقیم | 
* موتور هموپلار
* موتور بدون جاروبک دی‌سی
* موتورالکتریکی دی‌سی با جاروبک
* موتور تک‌قطبی

 |
| AC SC مکانیکیکموتاتور | 
* موتور دفعی
* موتور یونیورسال

 |
| AC SC الکترونیکیکموتاتور | 
* موتور بدون جاروبک دی‌سی
* موتور رلوکتانسی سویچی

 |
| موتور القایی جریان متناوب | 
* موتور قطب‌چاکدار
* موتور دالاندر
* موتور القایی
* Wound-rotor (WRIM)
* موتور القایی خطی

 |
| موتور سنکرون جریان متناوب | 
* موتور سنکرون
* موتور بدون جاروبک دی‌سی
* موتور رلوکتانسی
* موتور سنکرون

 |
| ماشین‌های مغناطیسی ویژه | 
* دو سو تغذیه
* خطی
* سروموتور
* موتور پله‌ای
* موتور کششی

 |
| غیرمغناطیسی | 
* موتور الکتروستاتیک
* موتور پیزوالکتریک
* فراصوتی

 |
| نوع محفظه | 
* محفظه هرمس
* TEFC

 |
| اجزا و یراق | 
* آرمیچر
* Braking chopper
* جاروبک
* کموتاتور
* DC injection braking
* میدان کویل
* روتور
* حلقه لغزش
* ایستانه
* سیم‌پیچ

 |
| کنترل‌کننده موتور | 
* مبدل AC/AC
* Amplidyne
* درایو سرعت قابل تنظیم
* سیکلوکنورتور
* کنترل مستقیم گشتاور (DTC)
* متادین
* کنترل‌کننده موتور
* راه‌انداز نرم
* استارت
* معکوس‌گر توان
* محرکه تریستوری
* محرکه فرکانس‌متغیر
* کنترل برداری
* کنترل‌کننده ولتاژ
* Ward Leonard control

 |
| تاریخچه، کاربردآموزشی و تحقیقاتی | 
* نوار زمانی موتور الکتریکی
* موتور بلبرینگی
* چرخ بارلو
* Lynch motor
* Mendocino motor
* Mouse mill motor

 |
| آزمایشی | 
* تفنگ پیچه‌ای
* ریل‌گان
* ماشین‌های الکتریکی ابررسانا

 |
| موضوعات مرتبط | 
* آزمایش رتور قفل‌شده
* دیاگرام دایره‌ای
* Closed-loop control
* الکترومغناطیس
* آزمایش مدار باز
* کنترل‌کننده حلقه باز
* توان وزنی مخصوص
* Torque and speed of a DC motor
* توان الکتریکی دو فاز

 |
| افراد | 
* فرانسوا آراگو
* Baily
* بارلو
* جوزپه دومنیکو بوتو
* Cook
* داونپورت
* Davidson
* میکائل دولی‌وو-دبرولسکی
* مایکل فارادی
* گالیله فراری
* Froment
* زنوب گرامه
* جوزف هانری
* موریتس فن یاکوبی
* انیوس جدلیک
* هاینریش لنز
* جیمز کلرک ماکسول
* هانس کریستین اورستد
* رابرت اچ. پارک
* Pixii
* Saxton
* ورنر فون زیمنس
* فرانک سپری
* چارلز پرتیوس استینمتز
* Stimpson
* ویلیام استورجن
* نیکولا تسلا

 |
| جستارهای وابسته | 
* مولد هم‌زمان
* ژنراتور الکتریکی
* Inchworm motor

 |
| SI electromagnetismunits | 
* *C* - ظرفیت خازنی
* *Q* - بار الکتریکی
* *G*, *B*, *Y* - ادمیتانس
* *κ*, *γ*, *σ* - Conductivity (S/m)
* *I* - جریان الکتریکی
* **D** - میدان جابجایی الکتریکی
* **E** - میدان الکتریکی
* *Φ*E - شار الکتریکی
* *χ*e - ضریب حساسیت الکتریکی
* *U*, Δ*V*, Δ*φ*; *E* - نیروی محرک الکتریکی
* *L*, *M* - ضریب خودالقایی
* **H** - میدان مغناطیسی strength
* *Φ* - شار مغناطیسی
* **B** - میدان مغناطیسی
* *χ* - پذیرفتاری مغناطیسی
* *μ* - تراوایی مغناطیسی
* *ε* - گذردهی (فیزیک)
* *P* - توان الکتریکی
* *R*, *X*, *Z* - امپدانس الکتریکی
* *ρ* - Resistivity (Ω·m)

 |