12 és 220 V közötti feszültség-átalakítót használnak, ahol csatlakoztatni kell elektromos eszközök szabványos hálózati áramot fogyaszt, váltakozó feszültségforrásra. Sok esetben ez a hálózat nem elérhető. Az autonóm benzingenerátor használata megköveteli a karbantartási szabályok betartását: a működő üzemanyag szintjének folyamatos ellenőrzése, szellőzés. Az autó akkumulátorokkal kiegészített konverterek használata lehetővé teszi a probléma legjobb megoldását.

Cél és működési elv

Mi az a feszültségváltó. Ez egy elektronikus eszköz neve, amely megváltoztatja a bemeneti jel nagyságát. Felfelé vagy lefelé mutató eszközként használható. Az átalakítás utáni bemeneti feszültség mind a nagyságát, mind a frekvenciáját változtathatja. Olyan eszközök, amelyek az egyenfeszültséget kimeneti jellé változtatják (átalakítják). váltakozó áram invertereknek nevezzük.

A feszültségátalakítókat önálló eszközként használják, amely a fogyasztókat váltóáramú energiával látja el, és más termékek részei is lehetnek: rendszerek és források. szünetmentes tápegység, az állandó feszültséget a kívánt értékre növelő eszközök.

Az inverterek harmonikus rezgések feszültséggenerátorai. forrás egyenáram speciális vezérlőáramkör segítségével periodikus polaritásváltási mód jön létre. Ennek eredményeként váltóáramú feszültségjel keletkezik annak az eszköznek a kimeneti érintkezőin, amelyhez a terhelés kapcsolódik. Értékét (amplitúdóját) és frekvenciáját az átalakító áramkör elemei határozzák meg.

A vezérlőkészülék (vezérlő) beállítja a forrás kapcsolási frekvenciáját és a kimenőjel alakját, amplitúdóját pedig az áramkör kimeneti fokozatának elemei határozzák meg. A névleges teljesítményük a terhelés által a váltakozó áramú áramkörre felvett maximális teljesítményre vonatkozik.

A vezérlő a kimenő jel nagyságának szabályozására is szolgál, amit az impulzusok időtartamának szabályozásával (szélességük növelésével vagy csökkentésével) érünk el. A terhelésnél a kimenő jel értékének változásairól szóló információ a visszacsatoló áramkörön keresztül jut be a vezérlőbe, amely alapján abban vezérlőjel keletkezik a szükséges paraméterek mentésére. Ezt a technikát PWM (impulzusszélesség-moduláció) jeleknek nevezik.

A 12V-os feszültségátalakító teljesítmény-kimeneti kulcsainak áramköreiben erős kompozit bipoláris tranzisztorok, félvezető tirisztorok, térhatású tranzisztorok. A vezérlő áramkörök mikroáramkörökön vannak megvalósítva, amelyek használatra kész eszközök szükséges funkciókat(mikrovezérlők), amelyeket kifejezetten ilyen átalakítókhoz terveztek.

A vezérlőáramkör biztosítja a billentyűk működési sorrendjét, hogy az inverter kimenetét a fogyasztói eszközök normál működéséhez szükséges jellel biztosítsa. Ezenkívül a vezérlőáramkörnek biztosítania kell a kimeneti feszültség félhullámainak szimmetriáját. Ez különösen fontos azoknál az áramköröknél, amelyek kimenetén fokozó impulzustranszformátort használnak. Számukra elfogadhatatlan az állandó feszültségű komponens megjelenése, amely a szimmetria megsértésekor jelenhet meg.

Számos lehetőség létezik a feszültséginverter (VIN) áramkörök felépítésére, de ezek közül 3 fő megkülönböztethető:

• IN transzformátor nélküli híd;
• transzformátor IN nulla vezetékkel;
• hídáramkör transzformátorral.

Mindegyik megtalálható a saját területén, attól függően, hogy milyen áramforrást használnak, és milyen kimenő teljesítmény szükséges a fogyasztók számára. Mindegyiket védelmi és jelzőelemekkel kell ellátni.

Az egyenáramú táp al- és túlfeszültségvédelme határozza meg az inverterek működési tartományát „a bemeneten”. A fogyasztói berendezések normál működéséhez a magas és alacsony kimeneti váltakozó feszültség elleni védelem szükséges. A működési tartomány beállítása a használt terhelés követelményei szerint történik. Az ilyen típusú védelem reverzibilis, vagyis amikor a berendezés paraméterei visszaállnak a normál értékre, a munka visszaállítható.

Amikor a védelem aktiválódik miatt rövidzárlat a terhelés vagy a kimeneti áram túlzott növekedése esetén a berendezés üzemeltetésének folytatása előtt alaposan elemezni kell ennek az eseménynek az okait.

A 12V-os átalakító a legalkalmasabb helyi elektromos hálózat létrehozására. Elérhetőség egy nagy szám autók és akkumulátorok 12V DC lehetővé teszi, hogy a felhasználók igényeinek megfelelően használják őket. Ilyen hálózatokat sokféle helyen lehet létrehozni, kezdve a saját autójával. Mobilak és nem függnek a parkolótól.

Változatos konverterek 12 és 220 volt között

Az egyszerű konvertereket 12-től 220-ig alacsony fogyasztású fogyasztók számára tervezték. A kimeneti tápfeszültség minőségére és a jel alakjára vonatkozó követelmények alacsonyak. Klasszikus áramköreik nem használnak PWM mikrokontrollereket. Az AND-NOT logikai elemekre szerelt multivibrátor 100 Hz-es ismétlési frekvenciával generál elektromos impulzusokat. A D-flip-flop antifázisú jel létrehozására szolgál. A fő oszcillátor frekvenciáját osztja 2-vel. Az antifázis jel a formában téglalap alakú impulzusok a trigger közvetlen és inverz kimenetein képződik.

Ez a jel a logikai elemeken lévő pufferelemeken keresztül NEM vezérli a kulcstranzisztorokra épített konverter kimeneti áramkörét. Ezek teljesítménye határozza meg az inverterek kimenő teljesítményét.

A tranzisztorok lehetnek kompozit bipolárisak és mezők. A mosogató vagy kollektor áramkörök tartalmazzák a transzformátor primer tekercsének felét. Másodlagos tekercsét 220 V kimeneti feszültségre tervezték. Mivel a trigger 2-vel osztja a 100 Hz-es multivibrátor frekvenciáját, a kimeneti jel frekvenciája 50 Hz lesz. Ez az érték szükséges a háztartási elektromos és rádióberendezések túlnyomó többségének táplálásához.

Az áramkör minden elemét az autó akkumulátora táplálja további elemek stabilizálás és védelem a nagyfrekvenciás interferencia ellen. Maga az akkumulátor is védett tőlük.

Az egyszerű konverterek áramköreiben védelmi és automatikus vezérlési elemek nincsenek biztosítva. A kimenő jel frekvenciáját a kondenzátor kapacitásának és a fő oszcillátor áramkörben lévő ellenállás ellenállásának megválasztása határozza meg. Mint a legegyszerűbb védekezés a terhelés rövidzárlatából az áramkört ellátó áramkörben biztosítékot használnak autó akkumulátor. Ezért mindig szükség van egy tartalék biztosíték-csatlakozókészletre.

A nagyobb teljesítményű modern DC-AC konverterek más sémák szerint készülnek. A PWM vezérlő beállítja az üzemmódot. Meghatározza a kimeneti jel amplitúdóját és frekvenciáját is.

A 2000 W-os konverter áramkör (12 V+220 V+2000 W) a teljesítmény aktív elemek párhuzamos kapcsolását használja a kimeneti fokozataiban a szükséges kimeneti teljesítmény elérése érdekében. Ezzel az áramkörrel a tranzisztorok áramait összegzik.

De a teljesítményparaméter növelésének megbízhatóbb módja több DC / DC konverter kombinálása egy közös DC / AC (egyenáramú / váltakozó áramú) inverter bemeneti jeleként, amelynek kimenetét erős terhelés csatlakoztatására használják. Mindegyik DC/DC átalakító egy transzformátor kimenettel rendelkező inverterből és egy egyenirányítóból áll, amely ehhez a feszültséghez tartozik. A kimeneti kapcsokon kb. 300 V állandó feszültség van, amelyek mindegyike párhuzamosan van kötve a kimeneten.

Egy inverterből nehéz 600 W-nál nagyobb teljesítményt elérni. A készülék teljes áramkörét akkumulátorfeszültség táplálja.

Az ilyen áramkörök minden típusú védelemmel vannak ellátva, beleértve a hővédelmet is. Hőmérséklet érzékelők a kimeneti tranzisztorok radiátorainak felületére szerelve. Feszültséget termelnek a fűtés mértékétől függően. A küszöbkészülék összehasonlítja azt a tervezési szakaszban beállított készülékkel, és a megfelelő riasztással jelet ad ki az eszköz leállítására. Minden típusú védelem saját jelzőberendezéssel van felszerelve, gyakran hangjelzéssel.

Kiegészítő kényszerhűtést is alkalmazunk a tokba szerelt léghűtő segítségével, amely a megfelelő hőérzékelő parancsára automatikusan működésbe lép. Ráadásul maga a ház is megbízható hűtőborda, mivel hullámos fémből készült.

A kimeneti feszültség hullámalakja szerint

Az egyfázisú feszültségátalakítók két csoportra oszthatók:

• tiszta szinuszhullámmal a kimeneten;
• módosított szinuszhullámmal.

Az első csoport invertereiben a nagyfrekvenciás átalakító állandó feszültséget hoz létre. Értéke közel van a szinuszos jel amplitúdójához, amelyet a készülék kimenetén kell elérni. Egy hídáramkörben a szinusz alakúhoz nagyon közel álló alkatrészt a vezérlő impulzusszélesség-modulációjával és egy aluláteresztő szűrővel választanak le ettől az egyenfeszültségtől. A kimeneti tranzisztorok minden félciklusban többször is kinyílnak, a harmonikus törvénytől függően változó ideig.

Tiszta szinuszhullám szükséges azoknál az eszközöknél, amelyek bemenetén transzformátor vagy motor található. A modern eszközök nagy része lehetővé teszi a feszültségellátást, amelynek alakja megközelítőleg egy szinuszosra hasonlít. Különösen alacsony követelményeket támasztanak a termékekkel impulzus blokkok táplálás.

Transzformátor eszközök

A feszültségátalakítók transzformátorokat tartalmazhatnak. Az inverter áramkörökben részt vesznek a mester blokkoló oszcillátorok működésében, amelyek téglalap alakú impulzusokat generálnak. Egy ilyen generátor részeként impulzustranszformátort használnak. Tekercsei úgy vannak összekötve, hogy pozitív visszacsatolást hoznak létre, ami csillapítatlan rezgések keletkezését eredményezi.

A mágneses áramkör (mag) ötvözetből készül, magas áteresztőképesség mágneses mező. Emiatt a transzformátor telítetlen üzemmódban működik. Különböző típusú ferritek, permalloyok rendelkeznek ezekkel a tulajdonságokkal.

A transzformátor blokkoló generátorokat a multivibrátorok váltották fel. Modern elemalapot használnak, és elődeikhez képest nagyobb a frekvenciastabilitásuk. Ezenkívül a multivibrátoros áramkörökben a generátor működési frekvenciájának megváltoztatása egyszerű módon érhető el.

NÁL NÉL modern modellek Az inverter transzformátorok a kimeneti fokozatokban működnek. A primer tekercs felezőpontjától a kollektorokhoz vagy a bennük használt tranzisztorok lefolyóihoz vezető kimeneten keresztül az akkumulátor tápfeszültségét táplálják. A szekunder tekercsek kiszámítása a 220 V-os váltakozó feszültség transzformációs arányával történik. Ezt az értéket használják a legtöbb háztartási fogyasztó táplálására.

hatás; konverter Olyan elem, amely az egyik típusú bemeneti műveleteket vagy jeleket egy másik típusú kimeneti műveletekké vagy jelekké alakítja. Megjegyzés. Az elektrogépi jelátalakító kifejezés is hasonlóan definiált ... ... Politechnikai terminológiai magyarázó szótár

Vevő, reduktor, fordító, transzformátor, átalakító; Solion, egység, reformista, híd, átalakító, transzverter, egyenirányító, reformer, váltó, újraépítő, érzékelő, szkenisztor, átalakító, átszervezõ Orosz szinonimák szótára. Szinonima szótár

Elektromechanikus vagy elektroakusztikus átalakító, amelynek működése a magnetostrikció hatásán alapul. Az M. p.-ben általában a ferro- vagy ferrimágnesek lineáris magnetostrikcióját használják a technológia területén. mágnesezés (lásd Ferromágnesesség ... Fizikai Enciklopédia

átalakító- TRANSZFORMÁLÓ, ÚJSZERVEZŐ, REFORMÁLÓ... Az orosz beszéd szinonimáinak szótár-tezaurusza

ÁTALAKÍTÓ- olyan eszköz, amely egy típusú értéket (energia, jelek) más típusú és formákká alakít át, amelyek kényelmesek a további használatra. P., működési elve és kialakítása változatos, széles körben használják az automatizálásban és a telemechanikában, a számítástechnikában és ... ... Nagy Politechnikai Enciklopédia

KONVERTER, én, férj. 1. Aki átalakít, az átalakította, amit n. 2. Átalakító eszköz elektromos energia. Elektromos p. p. áram. | női konverter, s (1 értékre). Ozhegov magyarázó szótára. S.I. Ozhegov, N. Yu. Shvedova... Ozhegov magyarázó szótára

- (Átalakító) forgógép, amely átalakítja: az egyik feszültség egyenáramát egy másik feszültség egyenáramává, a váltakozó áramot egyenárammá és fordítva; váltóáram ugyanarra a váltakozó áramra, de eltérő periódusszámmal. A P. ... ... Marine Dictionary terve szerint

átalakító- Eszköz a hullámformák egyik típusról a másikra való átalakítására (például sorosról párhuzamosra vagy analógról diszkrétre), valamint jelek átvitelére egyik frekvenciáról a másikra. [L.M. Nyevdjajev. Távközlési technológiák… Műszaki fordítói kézikönyv

átalakító 3.1 jelátalakító eszköz egy mérhető mechanikai mozgás, például egy adott irányú gyorsulás mérésre vagy rögzítésre alkalmas értékké alakítására. Megjegyzés A jeladó tartalmazhat…… A normatív és műszaki dokumentáció kifejezéseinek szótár-referenciája

Átalakító elektromos készülék. Alkalmazástól függően a következőket jelentheti: elektronikában: Analóg-digitális átalakító Digitális-analóg konverter Optoelektronikus átalakító Flyback ... ... Wikipédia

Könyvek

• Átalakító, Olga Golosova. A kiadótól: Egyedül az utcán – nincs pénz, nincs otthon, nincsenek barátok. És ha tegnap oligarcha voltál? Ha a világ téged és csak téged szolgálna? Szégyen? És mit fog tenni azért, hogy ígéretet tegyen, hogy mindezt viszonozza?
• Átalakító, Olga Golosova. Egyedül az utcán – nincs pénz, nincs otthon, nincsenek barátok. És ha tegnap oligarcha voltál? Ha a világ téged és csak téged szolgálna? Szégyen? És mit fog tenni egy ígéretért, hogy mindezt viszonozza? Így van - minden...

Átalakító- ez egy olyan elektromos eszköz, amely bizonyos paraméterek villamos energiáját, vagy más paraméterértékekkel vagy minőségi mutatóval villamos energiává alakítja. A paraméterek lehetnek az áram és feszültség típusa, frekvenciájuk, a fázisok száma, a feszültség fázisa.

A szabályozhatóság mértéke szerint az elektromos energia átalakítókat nem szabályozottra és vezéreltre osztják. NÁL NÉL vezérelt átalakítók kimeneti változók: feszültség, áram, frekvencia - állítható.

Az elemalap szerint a teljesítmény-átalakítók fel vannak osztva elektromos gépek (forgó)és félvezető (statikus). Az elektrogépi konvertereket az elektromos gépek felhasználása alapján valósítják meg, és jelenleg viszonylag ritkán használják az elektromos hajtásokban. A félvezető átalakítók lehetnek diódák, tirisztorok és tranzisztorok.

A villamos energia átalakításának jellege szerint a teljesítményátalakítókat egyenirányítókra, inverterekre, frekvenciaváltókra, váltakozó- és egyenfeszültség-szabályozókra, valamint váltakozó feszültségű fázisszám-átalakítókra osztják.

A modern automatizált elektromos hajtásokban főleg ezeket használják félvezető tirisztoros és tranzisztoros egyen- és váltakozó áramú konverterek.

A félvezető konverterek előnyei széleskörűek funkcionalitás az áramátalakítási folyamat vezérlése, nagy sebesség és hatásfok, hosszú élettartam, kényelem és egyszerű karbantartás üzem közben, széles körű védelem megvalósítási, jelzési, diagnosztizálási és tesztelési lehetőségek mind magának az elektromos hajtásnak, mind a folyamatberendezéseknek.

Ugyanakkor a félvezető átalakítóknak vannak bizonyos hátrányai is. Ezek közé tartozik: a félvezető eszközök nagy érzékenysége az áram túlterhelésére, a feszültségre és azok változási sebességére, az alacsony zajtűrés, az áram és a hálózati feszültség szinuszos alakjának torzulása.

Az egyenirányító a váltakozó feszültség egyenfeszültségű (egyenirányított) árammá alakítója.

Szabályozatlan egyenirányítók nem biztosítanak feszültségszabályozást a terhelésnél, és félvezető nem szabályozott egyirányú vezetésű eszközökön hajtják végre -.

Irányított egyenirányítók vezérelt diódákon - tirisztorokon hajtják végre, és lehetővé teszik a kimeneti feszültség beállítását a megfelelő szabályozásnak köszönhetően.

vezérelt egyenirányító

Az egyenirányítók lehetnek nem reverzibilisek és reverzibilisek. A megfordítható egyenirányítók lehetővé teszik az egyenirányított feszültség polaritásának megváltoztatását a terhelésnél, míg a nem megfordíthatóak nem. A táp bemeneti váltakozó feszültségének fázisszáma szerint az egyenirányítókat egyfázisúra és háromfázisúra, a teljesítmény kapcsolási rajza szerint pedig híd- és nulla kimenetű egyenirányítókra osztják.

DC-AC feszültség átalakítónak nevezik. Ezeket az átalakítókat a frekvenciaváltók részeként használják, amikor az elektromos hajtást váltóáramú hálózatról táplálják, vagy független átalakítóként, ha az elektromos hajtás egyenáramú feszültségforrásról táplálkozik.

Az elektromos meghajtó áramkörökben találták a legnagyobb alkalmazást tirisztorokon vagy tranzisztorokon megvalósítva.

Autonóm feszültséginverterek (AVI) van egy kemény külső jellemző, ami a kimeneti feszültség terhelési áramtól való függése, aminek következtében a terhelőáram változása esetén a kimeneti feszültségük gyakorlatilag nem változik. Így a feszültséginverter a terheléshez viszonyítva úgy viselkedik.

Autonóm áramváltók (AIT)"lágy" külső karakterisztikával és áramforrás tulajdonságaival rendelkeznek. Így az áramváltó a terheléshez képest áramforrásként viselkedik.

Frekvenciaváltó (FC) szabványos frekvenciájú váltóáramú feszültség-átalakítónak nevezik, és a feszültség állítható frekvenciájú váltakozó feszültségre. A félvezető frekvenciaváltók két csoportra oszthatók: a közvetlen csatlakozású frekvenciaváltókra és a közbenső egyenáramú kapcsolattal rendelkező frekvenciaváltókra.

A közvetlen csatlakozású frekvenciaváltók lehetővé teszik, hogy a terhelésnél a feszültség frekvenciáját csak a tápfeszültség frekvenciájához képest csökkenő irányba változtassa. A közbenső DC körrel rendelkező frekvenciaváltók nem rendelkeznek ezzel a korlátozással, és szélesebb körben használják az elektromos hajtásban.

Ipari frekvenciaváltó elektromos hajtásvezérléshez

AC feszültség szabályozó szabványos frekvenciájú és feszültségű AC feszültség átalakítónak nevezik állítható feszültség azonos frekvenciájú váltakozó áram. Lehetnek egy- és háromfázisúak, és általában egyműködésű tirisztorokat használnak a teljesítményrészükben.

DC feszültség szabályozó Az egyenáramú forrás szabályozatlan feszültségének terhelésnél állítható feszültséggé konvertálójának nevezzük. Ezek az átalakítók teljesítmény-félvezetőket használnak kezelt kulcsok impulzus üzemmódban működnek, és bennük a feszültségszabályozás az áramforrás feszültségének modulációja miatt következik be.

A legszélesebb körben használt, amelynél a feszültségimpulzusok időtartama állandó ismétlési gyakorisággal változik.

Olyan elektromos termék (készülék), amely egy paraméterértékkel és (vagy) minőségi mutatókkal elektromos energiát alakít át más paraméterértékekkel és (vagy) minőségi mutatókkal elektromos energiává. Jegyzet.… …

Elektromos energia átalakító- 4. Villamosenergia-átalakító Átalakító Villamosenergia-átalakító Olyan elektromos termék (eszköz), amely azonos paraméterértékekkel és (vagy) minőségi mutatókkal elektromos energiát alakít át elektromos energiává ... ...

elektromos energia átalakító,- 2 elektromos teljesítmény-átalakító, teljesítményátalakító: Olyan elektromos készülék, amely egy paraméterértékkel és/vagy minőségi mutatókkal elektromos energiát alakít át más értékű elektromos energiává ... ... A normatív és műszaki dokumentáció kifejezéseinek szótár-referenciája

Elektromos energia átalakító- - olyan elektromos termék (eszköz), amely egy paraméterértékkel és (vagy) minőségi mutatókkal elektromos energiát alakít át elektromos energiává más paraméterértékekkel és (vagy) minőségi mutatókkal. GOST 18311 80 ... Kereskedelmi energiaipar. Szótár-hivatkozás

Elektromos energia átalakító- 1. Elektromos termék (eszköz), amely egy paraméterértékkel és (vagy) minőségi mutatókkal elektromos energiát alakít át elektromos energiává, más paraméterértékekkel és (vagy) minőségi mutatókkal, ... ... Távközlési szótár

Elektromos energia átalakító (villamos átalakító)- Magyar: Villamosenergia-átalakító Olyan elektromos termék (eszköz), amely egy paraméterértékkel és (vagy) minőségi mutatókkal elektromos energiát alakít át elektromos energiává más paraméterértékekkel és (vagy) indikátorokkal ... ... Építőipari szótár

GOST R 54130-2010: Az elektromos energia minősége. Kifejezések és meghatározások- Terminológia GOST R 54130 2010: Az elektromos energia minősége. Kifejezések és meghatározások eredeti dokumentum: Amplitude die schnelle VergroRerung der Spannung 87 A fogalom meghatározásai különféle dokumentumokat: Amplitúdó die schnelle VergroRerung der… … A normatív és műszaki dokumentáció kifejezéseinek szótár-referenciája

Termikus plazmaenergia átalakítói elektromos energiává. energia. Kétféle P. és. e. e. magnetohidrodinamikus generátor és termionikus átalakító. Fizikai enciklopédikus szótár. Moszkva: Szovjet Enciklopédia. Főszerkesztő … Fizikai Enciklopédia

A plazma hőenergiájának átalakítói (lásd Plazma) elektromos energiává. 2 féle P. és. e. e. Magnetohidrodinamikus generátor és hőátalakító… Nagy szovjet enciklopédia

frekvenciaváltó- frekvenciaváltó Váltakozó áramú elektromos energia átalakító, amely frekvenciaváltással alakítja át az elektromos energiát [OST 45.55 99] EN frekvenciaváltó elektromos energia ... ... Műszaki fordítói kézikönyv

Az egyenáram váltakozó árammá alakításához speciális elektronikus tápegységeket, úgynevezett invertereket használnak. Leggyakrabban az inverter egy nagyságú egyenfeszültséget egy másik nagyságú váltakozó feszültséggé alakít át.

Ily módon Az inverter periodikusan változó feszültségű generátor, míg a feszültség alakja lehet szinuszos, szinuszoshoz közeli vagy impulzusos. Az invertereket független eszközökként és szünetmentes tápegységek (UPS) részeként is használják.

A szünetmentes tápegységek (UPS) részeként az inverterek lehetővé teszik például a szünetmentes tápellátást számítógépes rendszerek, és ha a feszültség hirtelen megszűnik a hálózatban, az inverter azonnal elkezdi táplálni a számítógépet a tartalék akkumulátorból kapott energiával. A felhasználónak legalább lesz ideje megfelelően kikapcsolni és kikapcsolni a számítógépet.

A nagyobb szünetmentes tápegységek nagyobb invertereket használnak nagy akkumulátorral, amelyek a hálózattól függetlenül órákon át képesek önállóan ellátni a fogyasztókat, és amikor a hálózat visszatér a normál állapotba, az UPS automatikusan közvetlenül a hálózatra kapcsolja a fogyasztókat, és az akkumulátorok elkezdenek tölteni.

Technikai oldal

NÁL NÉL modern technológiák Az elektromos áram átalakításához az inverter csak közbülső összeköttetésként működhet, ahol az a feladata, hogy nagy frekvencián (tíz és száz kilohertzen) átalakítva feszültséget alakítson át. Szerencsére ma már könnyen megoldható egy ilyen probléma, mert az inverterek fejlesztéséhez és tervezéséhez mind a több száz amperes áramot is elviselő félvezető kapcsolók, mind a szükséges paraméterű mágneses áramkörök, mind pedig a kifejezetten inverterekhez tervezett elektronikus mikrokontrollerek (pl. rezonánsok) állnak rendelkezésre.

Az inverterekkel, valamint más erősáramú eszközökkel szemben támasztott követelmények a következők: nagy hatásfok, megbízhatóság, a lehető legkisebb teljes méret és tömeg. Az is szükséges, hogy az inverter elviselje a bemeneti feszültség magasabb harmonikusainak megengedett szintjét, és ne keltsen elfogadhatatlanul erős impulzuszajt a fogyasztók számára.

„zöld” energiaforrású rendszerekben ( napelemek, szélmalmok) közvetlenül a villamos energiával való ellátására közös hálózat, használjon Grid-tie - invertereket, amelyek ipari hálózattal szinkronban tudnak működni.

A feszültséginverter működése során a terhelőáramkörre időszakosan állandó feszültségforrás polaritás váltakozással kapcsolódik, míg a bekötések gyakoriságát és időtartamát a vezérlőtől érkező vezérlőjel alakítja ki.

Az inverterben lévő vezérlő általában több funkciót lát el: a kimeneti feszültség beállítása, a félvezető kapcsolók működésének szinkronizálása és az áramkör túlterhelés elleni védelme. Elvileg az inverterek fel vannak osztva: autonóm inverterekre (áram- és feszültséginverterekre) és függő inverterekre (hálózat által hajtott, Grid-tie stb.)

Inverter áramkör

Az inverter félvezető kapcsolóit a vezérlő vezérli, és fordított sönt diódákkal rendelkeznek. Az inverter kimenetén a feszültség az aktuális terhelési teljesítménytől függően szabályozott automatikus változás impulzusszélesség a nagyfrekvenciás átalakító blokkban, legegyszerűbb esetben az .

A kimenő kisfrekvenciás feszültség félhullámainak szimmetrikusnak kell lenniük, hogy a terhelő áramkörök semmi esetre se kapjanak jelentős állandó komponenst (ez a transzformátoroknál különösen veszélyes), ehhez a kisfrekvenciás egység impulzusszélessége (a legegyszerűbb eset) állandóvá válik.

Az inverter kimeneti gombjainak vezérlésében olyan algoritmust használnak, amely szekvenciális változást biztosít az áramkör szerkezetében: közvetlen, rövidre zárt, inverz.

Így vagy úgy, a pillanatnyi terhelési teljesítmény értéke az inverter kimenetén kettős frekvenciájú hullámzás jellegű, ezért az elsődleges forrásnak lehetővé kell tennie ezt az üzemmódot, amikor pulzáló áramok áramlanak át rajta, és ki kell bírnia a megfelelő szintet. interferencia (az inverter bemenetén).

Ha az első inverterek kizárólag mechanikusak voltak, ma már számos lehetőség kínálkozik a félvezető alapú inverteres áramkörökre, és csak három tipikus áramkör létezik: transzformátor nélküli híd, nulla transzformátor kimenetű push-pull, transzformátoros híd.

Transzformátor nélküli hídáramkör található az 500 VA vagy nagyobb kapacitású szünetmentes tápegységekben és az autóipari inverterekben. A nulla transzformátor kimenetű push-pull áramkört kis teljesítményű szünetmentes tápegységekben (számítógépekhez) használják 500 VA-ig, ahol a tartalék akkumulátor feszültsége 12 vagy 24 volt. A nagy teljesítményű szünetmentes tápegységekben (egységekhez és több tíz kVA-hoz) transzformátoros hídáramkört használnak.

A négyszöghullámú feszültséginverterekben szabadonfutó diódákkal ellátott kapcsolócsoportot kapcsolnak be, hogy a terhelésnél váltakozó feszültséget kapjanak, és szabályozott keringési módot biztosítsanak az áramkörben.

A kimeneti feszültség arányosságáért a következők felelősek: a vezérlőimpulzusok relatív időtartama vagy a billentyűcsoportok vezérlőjelei közötti fáziseltolódás. A reaktív energia cirkulációjának szabályozatlan üzemmódjában a fogyasztó befolyásolja az inverter kimenetén lévő feszültség alakját és nagyságát.

A lépcsős feszültséginverterekben a nagyfrekvenciás előátalakító egy unipoláris lépcsős feszültséghullámot generál, amely nagyjából egy szinuszos alakhoz közelít, amelynek periódusa megegyezik a kimeneti feszültség periódusának felével. Az LF hídáramkör ezután az egypólusú lépésgörbét egy nagyjából szinuszos hullám alakú bipoláris görbe két felére alakítja.

A szinuszos (vagy majdnem szinuszos) kimenetű feszültséginverterekben az előzetes nagyfrekvenciás átalakító a kimeneten a jövőbeli szinuszos amplitúdójához közeli egyenfeszültséget állít elő.

Ezt követően a hídáramkör állandó feszültségből, többszörös PWM segítségével kisfrekvenciás váltakozó feszültséget képez, amikor minden tranzisztorpár a kimeneti szinuszos képződés minden félciklusában többször nyit, a feszültség függvényében változó időtartamra harmonikus törvény. Ezután az aluláteresztő szűrő kivonja a szinust a kapott alakzatból.

Az inverterekben az előzetes nagyfrekvenciás átalakítás legegyszerűbb sémája önoszcilláló. Meglehetősen egyszerűek a műszaki megvalósítást illetően, és alacsony teljesítményen (10-20 W-ig) elég hatékonyak olyan terhelések ellátására, amelyek nem kritikusak az áramellátási folyamat szempontjából. Az önoszcillátorok frekvenciája nem haladja meg a 10 kHz-et.

Pozitív Visszacsatolás az ilyen eszközökben a transzformátor mágneses áramkörének telítéséből származik. A nagy teljesítményű inverterek esetében azonban az ilyen sémák nem elfogadhatók, mivel a kulcsok veszteségei nőnek, és ennek eredményeként a hatékonyság alacsonynak bizonyul. Sőt, bármilyen rövidzárlat a kimeneten megzavarja az önrezgéseket.

Az előzetes nagyfrekvenciás átalakítók jobb áramkörei a flyback (150 W-ig), a push-pull (500 W-ig), a félhíd és a híd (több mint 500 W) a PWM vezérlőkön, ahol az átalakítási frekvencia eléri a több száz kilohertzet .

Az inverterek típusai, üzemmódok

Az egyfázisú feszültséginverterek két csoportra oszthatók: tiszta szinuszos kimenettel és módosított szinuszhullámmal. A legtöbb modern eszköz lehetővé teszi a hálózati jel egyszerűsített formáját (módosított szinuszhullám).

A tiszta szinuszhullám fontos azoknál az eszközöknél, amelyek bemenetén villanymotor vagy transzformátor van, vagy ha az van speciális eszköz, amely csak tiszta szinuszhullámmal működik a bemeneten.

A háromfázisú invertereket általában elektromos motorok háromfázisú áramának létrehozására használják, például az áramellátáshoz. Ebben az esetben a motortekercsek közvetlenül az inverter kimenetére csatlakoznak. A teljesítmény szempontjából az invertert a fogyasztó számára elért csúcsértéke alapján választják ki.

Az inverternek általában három üzemmódja van: indítás, folyamatos és túlterhelés. Indító üzemmódban (kapacitás töltés, hűtőszekrény indítása) a teljesítmény a másodperc töredékére megduplázhatja az inverter névleges értékét, ez a legtöbb modellnél elfogadható. Folyamatos üzemmód - az inverter névleges értékének megfelelően. Túlterhelési mód - amikor a fogyasztó teljesítménye 1,3-szor nagyobb, mint a névleges érték - ebben az üzemmódban az átlagos inverter körülbelül fél órát tud működni.