Yksivaiheinen invertteripiiri on eräänlainen tehoelektroninen laite, joka muuntaa tasavirtaenergian vaihtovirtaenergiaksi, jota käytetään laajasti sähkökäyttöjärjestelmän, teollisuusohjauksen, viestintälaitteiden ja niin edelleen. Tässä artikkelissa esitetään yksityiskohtaisesti yksivaiheisen invertteripiirin ohjausperiaate, mukaan lukien sen peruskoostumus, työperiaate, valvontastrategia, suorituskykyindeksi ja sovellusalueet.
1. Yksivaiheisen invertterin peruskoostumus
Yksivaiheinen invertteripiiri koostuu pääasiassa seuraavista osista:
1.1 DC -virtalähde:Yhden vaiheen invertterin syöttövirtalähde, joka voi olla säilytysakku, aurinkopaneeli, polttokenno ja niin edelleen.
1.2 Inverter:Avainkomponentti tasavirtavirran muuntamiseksi vaihtovirtavirtaan, yleensä hyväksyy koko siltaa tai puoliltaan topologiaa.
1.3 Suodatin:Käytetään summaamaan invertterin lähtöä korkean taajuuden harmoniset harmoniset harmoniset ja parantamaan lähtövaihtoehdon laatua.
1.4 Ohjain:Inverterin reaaliaikainen hallinta, joka toteuttaa lähtövirtavirran taajuuden, amplitudin ja vaiheen säätämisen.
1.5 Suojauspiiri:Käytetään invertteripiirin turvallisen toiminnan suojaamiseen epänormaaleissa olosuhteissa, kuten ylikuormitus, oikosulku, ylikuumeneminen jne.
2. yksivaiheisen invertterpiirin toimintaperiaate
Yhden vaiheen invertterin piirin toimintaperiaate on muuntaa DC-energia vaihtovirta energiaksi invertterin kautta. Invertteri hyväksyy yleensä koko silta- tai puoliltaan topologian, ja sen toimintaperiaate on seuraava:
2.1 Koko silta-invertteri:Se koostuu neljästä kytkentälaitteesta, jotka ovat S1, S2, S3 ja S4. Kun S1 ja S3 ovat päällä ja S2 ja S4 ovat pois päältä, vaihtovirran (AC) ylempi puolisykli on tulossa; Kun S2 ja S4 ovat päällä ja S1 ja S3 ovat pois päältä, AC: n alempi puolisykli on lähtö. Hallitsemalla neljän kytkentälaitteen ON- ja POT: tä ja pois, lähtövirran taajuus ja amplitudi voidaan säätää.
2,2 Puolisiltaan invertteri:Se koostuu kahdesta kytkentälaitteesta, S1 ja S2, jotka tuottavat vuorottelevan virran (AC) ylemmän puolisyklin (AC), kun S1 on päällä ja S2 on pois päältä ja AC: n alempi puolisykli, kun S2 on päällä ja S1 on pois päältä. Puolisiltaan inverttereissä on alhainen lähtökyky, ja niitä käytetään yleensä pienitehoisiin sovelluksiin.
3. Yhden vaiheen invertteripiirejen hallintastrategiat
Yksivaiheisten invertterpiirejen ohjausstrategiat sisältävät seuraavat:
3.1 Pulssin leveyden modulaatio (PWM) -ohjaus:Lähtövaihtovirran amplitudin ja taajuuden säätely toteutetaan säätämällä kytkentälaitteiden ON- ja OFF -aikoja. PWM -ohjauksella on etuna nopean vasteen nopeuden, korkean ohjaustarkkuuden ja lähtöaaltomuodon hyvä laatu.
3.2 Siniaaltomodulaatio (SPWM) -ohjaus:Luo PWM -ohjaussignaaleja tuottamalla siniaalto -vertailusignaaleja ja vertaamalla niitä todellisiin lähtösignaaleihin. SPWM -ohjaus voi toteuttaa lähtövirran sinimuotoiset aaltomuodot ja parantaa sähkövoiman laatua.
3.3 Avaruusvektorimodulaatio (SVPWM) -ohjaus:Soveltamalla kolmivaiheisen invertterin ohjausmenetelmää yksivaiheiseen invertteriin, se tajuaa lähtövirran amplitudin ja vaiheen tarkan ohjauksen. SVPWM -ohjauksella on edut korkean ohjaustarkkuuden ja lähtöaaltomuodon hyvästä laadusta.
3.4 Ennustava ohjaus:Inverterin reaaliaikainen hallinta toteutetaan ennustamalla järjestelmän tuleva tilanne. Ennustavalla hallinnalla on voimakkaan tukevuuden ja hyvän sopeutumiskyvyn edut.
4. Yksivaiheisten invertterin piirejen suorituskykyindeksit
Yhden vaiheen invertterin suorituskykyindeksit sisältävät pääasiassa seuraavat:
4.1 Lähtötaajuus:Inverterin vaihtovirtalähtöjen taajuus, joka on yleensä sama kuin tulo DC -virtalähteen taajuus.
4.2 Lähtöamplitudi:Inverterin lähtö AC: n amplitudi, jota ohjausstrategia voi säätää.
4.3 Lähtöaaltomuodon laatu:Inverterin vaihtovirtaulostulon aaltomuodon laatu, mukaan lukien harmoninen sisältö, aaltomuodon vääristymä ja muut indikaattorit.
4.4 Tehokkuus:Invertterin tehokkuus DC -tehon muuntamisessa vaihtovirtaan, yleensä välillä 85%~ 95%.
4.5 Luotettavuus:Inverterin luotettavuus pitkäaikaisen toiminnan aikana, mukaan lukien epäonnistumisaste, elinajanodote ja muut indikaattorit.
5. Yksivaiheisten invertterin piirien soveltamisalueet
Yksivaiheisia invertteriryhmiä käytetään laajasti seuraavilla kentillä:
5.1 Virtajärjestelmä:Käytetään taajuuden säätelyyn, vaiheen säätelyyn, reaktiiviseen tehon kompensointiin ja muihin sähköjärjestelmän sovelluksiin.
5.2 Teollisuusvalvonta:Käytetään teollisuusautomaatiolaitteisiin, moottorivetoon, virranhallintaan ja muihin sovelluksiin.
5.3 Viestintälaitteet:Käytetään viestinnän tukiaseman, tietokeskuksen, satelliittiviestinnän ja muiden laitteiden virransyöttöön.
5.4 Kotitalouslaitteet:Käytetään ilmastointilaitteiden, jääkaappien, pesukoneiden ja muiden kodinkoneiden virran muuntamiseen.
5.5 Uudet energiajärjestelmät:Käytetään uusien energiajärjestelmien, kuten aurinkoenergian ja tuulienergian, energian muuntamiseen ja hallintaan.
Yksivaiheinen invertteripiiri on tärkeä sähköelektroninen laite, jolla on laaja sovellusvalikoima.