در این نوشته سعی خواهیم نمود تا با نگاهی دقیق به بررسی اینورتر بپردازیم اما تلاش می‌کنیم تا جای ممکن درگیر جزئیات فنی نشویم. در این مطلب به بررسی موضوعات زیر خواهیم پرداخت:
- اینورتر چیست و چه کاربردی دارد؟
- اینورتر چگونه سرعت دوران الکتروموتورهای القایی را تغییر می‌دهد؟
- نگاهی گذرا به درون اینورتر
- مزایای استفاده از اینورتر
- اینورتر چگونه باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می‌شود؟
- قانون افینیتی به زبان ساده
- برای انتخاب صحیح یک اینورتر به چه اطلاعاتی نیاز داریم؟
VFD چیست؟
VFD مخفف عبارت Variable Frequency Drive یا همان درایو فرکانس متغیر است. گاهی اوقات به آن «درایو AC» یا به اختصار «درایو» می‌گویند. همچنین به آن «اینورتر» نیز گفته می‌شود. هرچند که از نگاه فنی، «اینورتر» نام کاملی برای این دستگاه نیست، با این حال بعضی از تولید کنندگان از این واژه استفاده نموده و در بازار ایران نیز اصطلاح «اینورتر» به مراتب بیشتر از VFD کاربرد دارد. ما نیز از همین رویه پیروی کرده و در ادامه متن بیشتر از عبارت «اینورتر» استفاده خواهیم نمود.
بسیار خوب، اینورتر دقیقا چیست؟ یک قیاس سریع با یک خودرو کمک خواهد کرد تا به سادگی کاربرد آن را درک کنیم.
خودروی شما یک پدال گاز و یک پدال ترمز برای کنترل سرعت دارد. چه چیزی سرعت یک موتور الکتریکی را کنترل می‌کند؟
جواب «درایو فرکانس متغیر» یا همان «اینورتر» است!
بعدها باز هم به مثال خودرو و پدال رجوع خواهیم کرد.
همانطور که از نام این وسیله برمی‌آید، با ایجاد تغییر در فرکانس برق تغذیه یک موتور الکتریکی، سرعت آن را تغییر می‌دهد. این توصیف صرفا مناسب افرادی است که هیچ آشنایی با اینورتر ندارند و گویای جزئیات کنترلی اینورترها نیست. در ادامه بیشتر بر کاربردهای عملی اینورتر تمرکز خواهیم کرد. شاید برای شما جالب باشد که بدانید برای مدت دهه‌ها، موتورهای الکتریکی ابزاری شبیه پدال گاز و ترمز نداشتند. در اواخر دهه ۱۹۸۰ میلادی بود که الکترونیک صنعتی توانست راه‌حلی تجاری را برای کنترل دور موتورهای الکتریکی ارائه دهد.
چرا موتورها با یک سرعت ثابت به چرخش در‌می‌آیند؟
«سرعت موتورهای القایی رابطه مستقیم با فرکانس تغذیه آنها دارد». سرعت در موتورهای القایی هیچ ارتباطی با ولتاژ یا جریان موتور ندارد. البته زمانی که بار یک موتور القایی زیاد می‌شود، سرعت آن مقدار کمی، متناسب با میزان بار، افت می‌کند و اگر بار خیلی زیاد شود موتور اصطلاحا «زیر بار می‌خوابد» و این موضوع ربطی به کنترل سرعت موتور ندارد.
نیروگاه‌ها، برق را با فرکانسی ثابت به مصرف‌کنندگان تحویل می‌دهند. در ایالات متحده این فرکانس ۶۰ هرتز (سیکل در ثانیه) و در بسیاری دیگر از نقاط دنیا مثل ایران و اروپا فرکانس برق ۵۰ هرتز است.
موتورهای القایی هم در همین دنیای «فرکانس ثابت» مشغول به کار هستند. هر موتور القایی که با برق همگانی (برقی که از نیروگاه و سیستم توزیع دریافت می‌گردد) تغذیه گردد لاجرم با سرعتی ثابت به گردش در خواهد آمد. سرعتی کمی کمتر از مقدار سرعتی که برای کار در آن طراحی شده است که میزان اختلاف نیز بستگی به مقدار بار متصل شده به موتور خواهد داشت.
بدون شک موتورهایی با ساختار مکانیکی مختلف سرعت‌های متفاوتی نیز خواهند داشت مانند ۳۶۰۰ ۱۸۰۰٬ ۱۲۰۰٬ و ۹۰۰ دور بر دقیقه اما آنها در حین تغذیه با برق همگانی هرگز با سرعت دیگری جز آنچه که برای آن طراحی شده‌اند دوران نخواهند کرد. به عبارت دیگر «موتورهای القائی، ذاتا موتورهایی دور ثابت هستند». استفاده از اینورتر، محدودیت تک سرعته بودن این موتورها از بین می‌برد.
مدولاسیون پهنای باند (PWM)
اینورترها به عنوان پدال‌های گاز و ترمز موتورهای القایی امکان به حرکت در آمدن آنها را با سرعت‌های مختلف فراهم می‌کنند. VFD این کار با تغییر همزمان ولتاژ و فرکانس تغذیه موتور انجام می‌دهد. به طور کلی نسبت بین ولتاژ و فرکانس اعمال شده به موتور از طرف اینورتر مقداری است ثابت و امکان تغییر سرعت موتور را به شکلی خطی فراهم می‌کند. کارآمدترین روش برای انجام این کار توسط اینورترها استفاده از متد مدولاسیون پهنای باند یا همان PWM است.
شکل موج PWM خروجی از یک VFD در واقع به شکل دنباله‌ایی از پالس‌هاست که نسبت مناسبی از ولتاژ و فرکانس را شبیه‌سازی می‌کند. تمامی اینورترهای مدرن از روش PWM استفاده می‌کنند.
دراینجا هدف ما شرح جزئیات تئوری کنترل در اینورترها نیست اما به طور خلاصه بخش‌های اساسی داخلی اینورتر را بررسی می‌نماییم. داشتن اطلاعات پایه‌ایی از این بخش‌ها می‌تواند مفید باشد چرا که اقلب در مستندات و گفت و گو‌های فنی به این بخش‌ها اشاره می‌شود.
بخش‌های اصلی درایو AC
هر درایو فرکانس متغیری دارای سه بخش اصلی است. این بخش‌ها عبارتند از یکسوساز (Rectifier)، باس دی سی (DC Bus) و اینورتر. البته اینورترها دارای یک مرکز کنترل نیز هستند که بخش‌های مختلف را با هم هماهنگ نموده و نسبت به ورودی‌های کاربر، عکس‌العمل مناسب نشان می‌دهد.
VFD برق ورودی AC را یکسو نموده و با استفاده از آن ولتاژ DC را می‌سازد. DC Bus نیز این ولتاژ DC را به صورت تغذیه‌ایی پایدار برای استفاده در بخش خروجی VFD یعنی Inverter آماده می‌کند.
«بخش اینورتر» از ۶ قطعه IGBT تشکیل شده است. آنها خروجی PWM را برای موتور ایجاد می‌کنند و با ایجاد فرکانس و ولتاژ متغیر، موتور را با دور مورد نظر به گردش در می‌آورند.
همانطور که می‌بینید «بخش اینورتر» تنها یکی از سه بخش اساسی یک VFD است. به همین دلیل بود که در ابتدای این مقاله ذکر شد که «اینورتر، نام کاملی برای VFD نیست».
ممکن است این سوال پیش بیاید که چرا تغییر سرعت موتورهای آسنکرون تا این اندازه مهم است. تا سالیان دراز این موتورها بدون درایو به خوبی کار می‌کرده‌اند. چرا درایوها امروزه اینقدر مورد توجه هستند.
جواب این سوالات را در ادامه این نوشته خواهید یافت.
مزایای استفاده از اینورتر چیست؟
چرا اینورتر یک تجارت دو میلیارد دلاری در کشور ایالات متحده است؟
سه دلیل عمده برای این موضوع وجود دارد.
صرفه‌جویی در مصرف انرژی
اول و مهم‌تر از همه، اینورترها می‌توانند مقدار قابل توجهی از هزینه انرژی صاحبان‌شان را ذخیره کنند. ما این موضوع را با جزئیات بررسی خواهیم کرد. اما در مورد این موضوع فکر کنید که آیا شما تا به حال شده که در حین رانندگی هم پدال گاز را فشار دهید و هم پدال ترمز را. البته که نه. زمانی که شما تصمیم می‌گیرید که یک موتور القایی را با دور حداکثر آن به حرکت در آورید و در همین لحظه تلاش می‌کنید تا سرعت خروجی سیستم را با استفاده از ابزار دیگری محدود نمایید، در واقع شما مشغول فشردن پدال گاز و ترمز با هم هستید و مقدار زیادی از انرژی را در فرآیندتان تلف می‌کنید. این دقیقا همان کاری بود که تا سالیان دراز در صنعت انجام می‌شد.
در بخش‌های بعدی مثالی از این موضوع را خواهیم دید.
همچنین ساختار داخلی موتورهای آسنکرون به گونه‌ایست که در لحظه راه‌اندازی جریانی بین ۵ تا ۸ برابر جریان کامل خود را مصرف می‌کنند. این سبب می‌شود که در لحظه راه‌اندازی موتورهای القائی شک شدیدی به سیستم تغذیه وارد شد. با استفاده از قابلیت راه‌اندازی نرم اینورترها این معضل نیز بر طرف می‌شود.
کنترل فرآیند
دومین دلیلی که سبب می‌شود اینورترها بسیار ارزشمند باشند، قابلیت‌هایی است که در کنترل فرآیندهای صنعتی ایجاد می‌نمایند.
هرجایی که تجهیزات دوار با استفاده از موتورهای الکتریکی به حرکت در می‌آیند، ارتقاء عملکرد در کنترل فرآیند با استفاده از اینورتر امکان‌پذیر است. امکان تغییر سرعت موتورها در بازه‌ایی پیوسته و حتی سرعتی بالاتر از مقداری که برای آن طراحی و ساخته شده‌اند انعطاف‌پذیری بالایی را در کنترل ماشین‌آلات ایجاد می‌کند.
ماشین‌آلاتی که با استفاده از موتورهای الکتریکی و اینورتر به حرکت در می‌آیند را می‌توان با کمک سیستم‌های کنترلی به گونه‌ایی مدیریت نمود که در زمان مناسب در جایگاه مناسبی قرار گیرند.
در متدهای سنتی کنترل بارهای دوار، با استفاده از کلاچ، ترمز و یا سایر تجهیزات مکانیکی ارتباط بین موتور و بار را قطع می‌کردند و موتور در حال دوران با دور حداکثر خود رها می‌شد تا زمانی که مجددا نیاز به چرخش بار ایجاد می‌شد. در این حین دوباره ارتباط بین بار و موتور به شکل بی‌رحمانه‌ایی برقرار می‌گردید. پس از ابداع و عرضه اینورترهایی کارآمد با قیمت اقتصادی، این روش‌ها به سرعت منسوخ شدند.
طول عمر بیشتر تجهیزات مکانیکی
سومین حسنی که استفاده از درایوهای AC به همراه دارد افزایش طول عمر تجهیزات مکانیکی است. بدون یک درایو یا راه‌انداز نرم، موتور القائی تقریبا به صورت ناگهانی از حالت توقف به سرعت حداکثر خود شتاب می‌گیرد در حالیکه با استفاده از اینورتر می‌توان به آرامی موتورها را راه‌اندازی و متوقف نمود. شُک مکانیکی ایجاد شده در لحظه راه‌اندازی، حتی با تعداد توقف و راه‌اندازی متوسط، منجر به کاهش طول عمر تجهیزات، خصوصا تسمه‌ها خواهد شد. گیربکس‌ها و سایر تجهیزات مکانیکی نیز، هرچند کمتر اما به نوبه خود، از راه‌اندازی نرم و آرام موتورها سود می‌برند.
مثالی از صرفه‌جویی در مصرف انرژی
بسیاری از درایوها صرفا با هدف صرفه‌جویی در مصرف انرژی فروخته می‌شوند. علت واضح است، بازگشت سرمایه ناشی از خرید یک VFD را می‌توان بجای سالانه به صورت ماهانه محاسبه نمود. در امتداد همین نوشته سعی می‌کنم تا این موضوع را ثابت کنم اما ابتدا اجازه دهید که ببینیم اینورتر چگونه در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کند.
شاید به این موضوع فکر نکرده باشید، اما تقریبا در تمامی ساختمان‌های تجاری جدید از موتورهای آسنکرون در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی استفاده می‌شود. این موضوع می‌تواند مثالی ساده باشد برای درک بهتر این موضوع که چطور اینورترها صرفه‌جویی انرژی را ممکن می‌سازند.
سیستم‌های HVAC یا همان «گرمایش و تهویه مطبوع» به گونه‌ایی طراحی می‌شوند که حتی در بدترین شرایط آب و هوایی، فضایی خوش آیند را ایجاد نمایند. در حقیقت بدترین شرایط آب و هوایی فقط تعداد انگشت‌شماری از روزهای سال رخ خواهد داد. نتیجه اینست که سیستم‌های HVAC به طور سنتی به گونه‌ایی طراحی می‌شوند که بتوانند از عهده بدترین شرایط نیز برآیند.
حال فرض کنید در روزی که دمای هوای بیرون ۱۸ درجه سانتیگراد است سیستم تهویه با ۵۰٪ از حداکثر توان دمندگی خود کار می‌کند تا هوای مطلوب را فراهم نماید. به شکل سنتی یک مکانیزم دمپر در مسیر جریان هوا تا حدی بسته می‌شود تا جریان هوا را محدود نماید. در همین حین موتور فن با تمام سرعت خود در حال دوران است. این مثالی است از رانندگی در حالیکه هر دو پدال گاز و ترمز را همزمان فشار می‌دهیم. دقیقا مشابه همین سیستم کنترلی در کارخانه‌های سیمان که طراحی قدیمی دارند نیز اجرا می‌شده. با این تفاوت که در سیستم‌های تهویه، توان موتورها از چند کیلووات فراتر نمی‌رود درحالیکه در کارخانه‌های سیمان توان موتورها در محدوده چندین مگاوات است. میزان اتلاف انرژی، باور نکردنی است!
اگر ما بجای این روش از یک اینورتر جهت کاهش سرعت فن و جریان هوا استفاده نماییم، صرفه‌جویی «بسیار زیادی» در مصرف انرژی نموده‌ایم. با من همراه شوید تا ببینیم «بسیار زیاد» یعنی چقدر؟
قانون افینیتی (Affinity Law)
به طور کلی بارها به دو دسته «گشتاور ثابت» و «گشتاور متغیر» تقسیم‌بندی می‌شوند. بارهایی که در اثر تغییر سرعت، گشتاورشان ثابت بماند را بار گشتاور ثابت می‌گویند و در نقطه مقابل آن، بارهای گشتاور متغیر قرار دارند که با تغییر سرعت بار، گشتاور بار نیز تغییر می‌کند. پمپ‌های سانتریفیوژ و انواع خاصی از فن‌ها و دمنده‌ها از نوع گشتاور متغیر هستند. در مورد نسبت بین سرعت و گشتاور بارهای گشتاور متغیر، قوانین افینیتی حاکم است.
قانون افینیتی چیست؟
قانون افینیتی، به شکلی ساده شده، می‌گوید:
- «مقدار فلو» (سرعت جریان مواد) در یک بار گشتاور متغیر، مثلا پمپ، رابطه مستقیم با «سرعت دوران» آن پمپ دارد. واضح است که اگر بخواهیم سرعت سیالات خروجی پمپی را ۲ برابر کنیم باید سرعت پمپ را هم ۲ برابر کنیم.
- «مقدار فشار» تولید شده توسط پمپ رابطه مستقیم با «مربع سرعت دوران پمپ» دارد. پس اگر سرعت دوران پمپی را ۲ برابر کنیم، فشار حاصل از پمپ ۴ برابر خواهد شد.
- «توان مصرفی» یک پمپ رابطه مستقیم با «مکعب سرعت» پمپ دارد. یعنی اگر سرعت پمپی را ۲ برابر کنیم، ۸ برابر توان بیشتری مصرف خواهد کرد.
این آخری خیلی جالب است. بگذارید مثال دیگری برای آن بزنیم. قانون سوم یعنی اینکه اگر سرعت دوران یک پمپ را نصف کنیم توان مصرفی پمپ یک هشتم خواهد شد. آنچه که اداره برق بابت آن از ما پول دریافت می‌کند، توان مصرفی است. این خبر خوبی است. نگاهی به گراف زیر بیاندازید.
در مثال زیر زمانی که پمپ ۵۰٪ فلو را تولید می‌کند، برق مورد نیاز برای این کار تنها ۱۲.۵٪ مقداری است که برای سرعت کامل نیاز دارد. این یعنی اینکه اگر یک موتور ۷۵ کیلووات، یک پمپ را با نصف سرعت کاملش به گردش در آورد، توان مصرفی پمپ به صورت تئوریک، حدودا به اندازه یک موتور ۱۱ کیلووات خواهد بود!
آنچه که در کاربردهای روزمره خیلی اتفاق میافتد اینست که پمپ با ۷۵٪ فلو کامل خود کار کند. توان مورد نیاز برای این حالت چیزی حدود ۴۲٪ توان کامل پمپ خواهد بود. باز مانند اینست که موتور ۷۵ کیلووات کمتر از یک موتور ۳۷ کیلووات انرژی مصرف کند.
فکر می‌کنم الان اندازه واژه «خیلی زیاد» که چند سطر بالاتر به آن اشاره کردم کاملا قابل درک باشد. این یکی از مواردی است که اینورترها را بسیار محبوب کرده است.
اما در مورد سایر کاربردها چطور؟ در مورد بارهای گشتاور ثابت هم اینورتر صرفه‌جویی انرژی نمی‌کند؟
قطعا زمانی که یک بار گشتاور ثابت مثل نوار نقاله یا بالابر با سرعت کمتری حرکت می‌کند، صرف‌جویی انرژی اتفاق میافتد. اما رابطه بین سرعت و توان مصرفی در این بارها خطی است. مثلا اگر سرعت نصف شود، توان مصرفی نیز نصف خواهد شد. تنها بارهای گشتاور متغیر هستند که سرعت‌شان با مکعب توان مصرفی‌شان رابطه مستقیم دارد.
ادغام و بهره برداری آسان
امروزه ادغام اینورترها در سیستم‌های موجود آسان‌تر از هر زمان دیگری است. راه اندازی یک درایو در کمتر از چند دقیقه امکان‌پذیر شده است و روش‌های کنترل در درایوهای نیز پیشرفت‌های زیادی نموده است.
به عنوان مثال در فرآیند کنترل یک پمپ، سیستم BMS (سیستم مدیریت ساختمان) با کنترل یک شیر برقی، میزان جریان سیالات (فلو) را کنترل می‌کند.
در این سیستم می‌توان فرآیند کنترل جریان سیال را به جای استفاده از دمپر یا شیر برقی توسط یک اینورتر پیاده‌سازی نمود و از مزایای ذکر شده برای آن بهره برد.
در روش اول کافیست سیگنال کنترلی که از BMS به دمپر اعمال می‌شود را به درایو اعمال نمود.
در روش دوم می‌توان سیگنال فیدبک (سیگنال ترانسمیتر تشخیص میزان جریان سیال) را به طور مستقیم به اینورتر اعمال نمود. اینورتر می‌تواند به تنهایی یک حلقه کنترل PID را اجرا نموده و جریان سیالات را مطابق ست پوینتی که برای آن تعریف شده تنظیم نماید.
پس از نصب اینورتر، دمپر یا شیر برقی می‌تواند به صورت «کاملا باز» در جای خود باقی بماند. نصب و راه‌اندازی اینورتر توسط کارشناسان برق انجام شده و معمولا نیازی به ایجاد تغییرات در تجهیزات مکانیکی نخواهد بود.
موتور الکتریکی، حریص‌ترین مصرف کننده برق
بسیار خوب، می‌توان پذیرفت که استفاده از اینورترها منطقی است. بگذارید ببینیم که آیا راه بهتری برای صرفه‌جوی در مصرف برق وجود دارد؟
جواب روشن است، «خیر».
موتورهای الکتریکی بزرگترین مصرف‌کننده برق در دنیا هستند. حدود ۶۶٪ از برقی که در صنعت مصرف می‌شود فقط توسط موتورها بلعیده می‌شود، همچنین عامل مصرف ۴۵٪ از کل برقی که در دنیا مصرف می‌گردد موتورها هستند. شاید جالب باشد که بدانید سهم دومین مصرف کننده بزرگ برق دنیا، یعنی سیستم‌های روشنایی، تنها ۱۹٪ است. پس مشتریان شما می‌توانند پولشان را با نصب اینورتر پس‌انداز کنند.
برای انتخاب صحیح یک اینورتر به چه اطلاعاتی نیاز داریم
برای آنکه بتوانیم یک اینورتر مناسب انتخاب کنیم حداقل لازم است جواب ۵ سوال کلیدی را بدانیم. خوشبختانه پلاک موتور جواب بعضی از سوالات ما را می‌دهد.
سوال ۱: ولتاژ خط یا همان ولتاژی که VFD را تغذیه خواهد نمود چقدر است؟
بر خلاف موتورها، اینورترها به گونه‌ایی ساخته نمی‌شوند که بتوانند هم با ولتاژ ۲۲۰ و هم با ولتاژ ۳۸۰ ولت کار کنند. برای انتخاب اینورتر مناسب، لازم است سطح ولتاژ خط را بدانیم.
سوال ۲: میزان جریان نامی موتور چقدر است؟
این مهم‌ترین نکته‌ای است که باید از یک موتور بدانیم. این مقدار روی پلاک موتور درج می‌شود.
سوال ۳: توان نامی موتور چقدر است؟
توان نامی، توان مکانیکی خروجی موتور است که آن هم روی پلاک موتور ثبت می‌شود.
سوال۴: موتور چه نوع باری را به حرکت درمی‌آورد؟
برای مثال بار از نوع فن یا پمپ است یا نوار نقاله و یا جرثقیل است؟ این موضوع کمک خواهد کرد تا با تشخیص «گشتاور ثابت» یا «گشتاور متغیر» بودن بار اینورتر مناسبی انتخاب شود.
سوال ۵: اینورتر در چه مکانی نصب خواهد شد؟
مهم است که بدانیم اینورتر قرار است در یک تابلو برق نصب شود و یا به یک دیوار و بدون هیچگونه پوششی متصل گردد. جواب این سوال کمک خواهد کرد بتوانیم اینورتری با درجه حفاظت محیطی (IP) مناسب انتخاب نماییم.
دانستن نکات زیر نیز به یک انتخاب صحیح کمک می‌کند:
نکته ۱
آیا قصد جایگزین کردن یک اینورتر را دارید؟ در اینصورت روش تعیین فرکانس به چه صورت است؟ آیا یک سیگنال آنالوگ است یا اینکه از طریق شبکه انجام می‌شود؟ اگر از شبکه استفاده شده است، چه نوع فلیدباسی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟ به عنوان مثال آیا از مدباس، پروفیباس یا شبکه دیگری استفاده می‌شود؟
نکته ۲
آیا بسته پیشنهادی علاوه بر اینورتر شامل موارد دیگری همچون ترمز دینامیکی (Dynamic Brake) یا پنل بایپس (Bypass Panel) نیز خواهد بود؟
نکته ۳
آیا اینورتر برای کاربردهای خاصی مانند کنترل گشتاور، حرکت سنکرون با موتور دیگر یا سایر متدهای کنترلی حلقه بسته به کار گرفته خواهد شد؟
بعضی از اطلاعات ثبت شده روی پلاک موتور نقشی در انتخاب اینورتر ندارند مانند سرعت نامی، ضریب سرویس (Service Factor) و ابعاد فیزیکی موتور. در انتها باید گفت که موارد دیگری نیز در انتخاب صحیح یک درایو نقش دارند اما یک کارشناس با دانستن اطلاعات فوق می‌تواند بازه مشخصی از انتخاب‌ها را به مشتری پیشنهاد دهد.
انشاء الله در آینده مطالب دیگری در همین رابطه خواهم نوشت و فرآیند انتخاب یک درایو را با جزئیات بیشتری شرح خواهم داد. با ما همراه باشید.
منابع
شرکت LSIS دفتر آمریکا
تشکر
با تشکر ویژه از جناب مهندس شایق، شرکت مهندسی ایمن‌تابلو، که عکس بخش‌های داخلی اینورتر را تهیه نمودند.
درباره نویسنده
امیررضا اقتداری
امیررضا اقتداری مدیر فنی اتوتجهیز است. او شیفته برنامه نویسی و طراحی است و از گرافیک لذت می‌برد. وی بیش از ۱۰ سال است که در زمینه اتوماسیون صنعتی فعالیت می‌کند و در سال‌های اخیر مباحث اتوماسیون را نیز تدریس می‌کند. کارشناس برق است و در زمینه کامپیوتر نیز مطالعات تخصصی داشته است.