电源逆变器:它们是什么,它们如何工作?

什么是功率逆变器

什么是逆变器?

逆变器(或功率逆变器)是一个电力电子产品yabo和365哪个平台更大用来将直流电压转换为交流电压的装置。虽然小电器使用直流电,但大多数家庭设备使用交流电。因此,我们需要一种有效的方法将直流电源转换为交流电源。

逆变器是静态设备。它可以将一种形式的电力转换为其他形式的电力。但它不能产生电力。因此,逆变器是一个转换器,而不是一个转换器发电机

它可以用作独立设备,例如太阳能或家用电器的后备电源。逆变器从电池中提取直流电,在停电时转换为交流电。

电力系统网络中使用的功率逆变器将批量直流电源转换为交流电源。即它在HVDC的接收端使用传输线。这个逆变器被称为一个栅极逆变器

逆变器如何工作?

让我们通过一个例子来了解逆变器的工作。一个与a相关的一个灯泡电池。它是一个近距离的路径。因此,电流将流过灯​​泡。

灯泡有两个是'a'和'b'的终端。电池的正极和负极端子分别与“A”和'B'端子连接,并且灯泡将发光。

现在,更改电池的端子。灯泡也会在这种情况下发光。那么,这两种情况有什么区别?

在这里,有一件事是不同的,这是方向交流电流

现在想象一下,您可以将电池旋转50或60 RPM。会发生什么?方向将改变50或60次。这类似于交流电源。并且频率为50或60 Hz。

这只是了解逆变器的工作原理。实际上,逆变器从未像这样工作,它没有旋转部件。

逆变器使用电源电子设备交换机如yabo和365哪个平台更大IGBTMosfet.。交换机的数量取决于逆变器的类型。

让我们以单相全桥逆变器的电路图来了解其工作原理。

单相全桥逆变器电路图

有四个开关。与开关和负载连接的直流源。

当开关S1和S2接通时,S3和S4 OFF时,通过负载的电流方向在这种情况下是正的。它给出了交流输出的正半周期。

现在,S3和S4开关打开,S1和S2开关关闭当前流向相反的方向。它给出了一个负半周的交流输出。

交换机的开启和关闭时间决定了输出频率。逆变器的输出是方波。过滤器用于生成正弦波。

逆变器的类型

逆变器的类型

根据输出波形

有三种类型的逆变器。

  • 方波逆变器
  • 修改正弦波逆变器
  • 正弦波逆变器

方波逆变器

这是最少使用但最简单的逆变器。该逆变器的输出波形是方波。家用电器和大多数所有适用于AC的设备,专为正弦波

它将直线直流信号转换为相位移位AC信号。但输出不是纯粹的AC信号。这是最便宜的逆变器类型。

如果你用方波逆变器连接设备,它会造成更多的损失。在最坏的情况下,设备可能会损坏。

这些类型的逆变器用于通过使用过滤器生成正弦波逆变器(例如,有源低通滤波器)。

方波逆变器的输出波形

修改正弦波逆变器

该逆变器也称为准波逆变器。该逆变器会产生靠近正弦波的信号。但它不能产生光滑的正弦波。

一种改进的正弦波逆变器在相移前产生一些停顿。它不像方波那样直接从正到负改变相位。

该逆变器的结构比方波逆变器复杂,但比正弦波逆变器简单。

改进正弦波逆变器的输出波形

正弦波逆变器

这是最有效且复杂的逆变器类型。它生成纯正弦波,它是网格电源的类似波形。所有AC设备都设计用于正弦波信号。

通过修改输出波形,可以从方波逆变器产生正弦波。

这种逆变器造成了最少的损失。但这种逆变器的成本非常高。这种类型的逆变器广泛用于住宅和商业应用。

正弦波逆变器的输出波形

根据负载类型

交流电源有两种类型;单相和三相。因此,有两种类型的负载。根据这一点,有两种类型的逆变器:

  • 单相逆变器
  • 三相逆变器

单相逆变器

如果负载是单相,则逆变器用于运行单相逆变器的负载。有两种类型;

  • 半桥逆变器
  • 全桥式逆变器

单相半桥逆变器

晶闸管(S1和S2)与两个反馈连接二极管(D1和D2)如下面的电路图所示。

供应电压分成相等的两部分。了解阻性负载的工作原理。

单相半桥逆变器电路图

MODE-1

该模式下,可控硅S1开,S2关。电流流动路径是V / 2-S1-B-RL-A-V / 2

流过负载的电流是B到方向。负载上的电压为正v / 2。在此模式下,输出的正周期产生。

单相半桥逆变器正半周期

MODE-2

晶闸管S2为ON,S1在此模式下关闭。电流流动路径是V / 2-A-RL-B-S2-V / 2

电流流过负载A至B方向。负载上的电压为负V / 2。在此模式下,输出的负周期生成。

单相半桥逆变器的负半周期

单相全桥式逆变器

在全桥式逆变器中,使用四个晶闸管和四个反馈二极管。一个DC源应用于电路。

在半桥逆变器中,一次一个开关是在传导中。并且在全桥式逆变器中,两个交换机一次导通。

单相全桥逆变器电路图

MODE-1

晶闸管S1和S2在此模式下闭塞,晶闸管S3和S4截止。电流流动路径是V-S1-A-RL-B-S2-V。

流过负载的电流来自A到B并制作正半周期。

单相全桥逆变器的正半周期

MODE-2

晶闸管S3和S4亮起,晶闸管S1和S2关闭。电流流动路径是V-S3-B-RL-A-S4-V。

流过负载的电流来自B到A并制作输出的负半周期。

单相全桥逆变器负半周

三相逆变器

通常,在行业和负载中使用的三相AC供应是三相。在这种情况下,用于运行此负载的三相逆变器。

三相逆变器电路图

在三相逆变器中,使用六个二极管和六个晶闸管。根据晶闸管的导通时间,该逆变器分为两种类型;

  • 120度的操作模式
  • 180度的操作模式

120度的操作模式

一次,两个晶闸管导通。所有晶闸管的导通时间为120度。这意味着,在接下来的240度的情况下,开关保持120度和关闭。

相位电压的形状为准方波,线电压的形状为三阶波形。

输出波形120度逆变器操作模式

180度的操作模式

三个晶闸管一次导通。所有晶闸管的传导时间为180度。

线电压和相电压的形状与120度的操作模式相反。这里,对于相电压,波形是三步波和线电压,波形是准方波。

在180度的操作模式下,共同桥的两个晶闸管同时脱落。例如,在半周期(180度)S1上,下一个半周期S4亮起。因此,同时,S1正在关闭,S4正在接通。由于这种同时传导,源可能排序。

这个问题不会发生在120度的操作模式下。

180度逆变器操作模式的输出波形

逆变器的应用

逆变器的一些应用包括:

  • 当主电源不可用时,一个不间断电源供应(UPS)使用电池和逆变器。
  • 逆变器在这方面使用HVDC传输线。它也用于连接两个异步交流系统。
  • 太阳能电池板的输出是直流电源。该太阳能逆变器用于将DC电源转换为交流电源。
  • 逆变器通过使用控制单元产生可变输出电压(闭环逆变器)。通过提供可变电压来控制逆变器的速度。例如,它用于冰箱压缩机电机,铁路运输,感应电机速度控制,电动车。
  • 它能将低频的交流电源转换成高频的交流电源感应加热

谁发明了逆变器?

在逆变器发明之前,使用电动发电机组和旋转转换器将DC电力转换为AC电源。

工程术语逆变器是第一次介绍由大卫普林斯在一篇题为“逆变器”1925年。在本文中,价格将逆变器定义为A的倒数整流器

在1925年之前,术语整流器已使用超过二十年。使用作为整流器直到二极管不可用的旋转转换器。当它用于将DC转换为AC时,称为“倒扶轮社”

在电力电子开关的发明之后,转换器的新时代开始了。yabo和365哪个平台更大并增加逆变器的应用。这导致逆变器的进步。

想要更多的电气知识?
在下面输入您的电子邮件,以获得关于电气和电子工程的免费信息文章yabo和365哪个平台更大

关于电气4U亚博ag安全有保障.

亚博ag安全有保障电气4U致力于教学和分享与电气和电子工程有关的所有内容。yabo和365哪个平台更大

1关于“权力逆变器:它们是什么,他们如何工作?”

留下你的评论