Инверторного типа: Что такое инверторная сплит-система — АртСтрой — строительные материалы в Санкт-Петербурге

Содержание

Что такое инверторная сплит-система

9 Сентября 2019

Кондиционер — это бытовое устройство, необходимое для комфортной жизни человека в современных условиях. Меняющийся климат ежегодно бросает нам вызов: зимы бывают непредсказуемы, а летом из-за высокой температуры находиться внутри здания трудно. Современные сплит-системы способны не только охладить воздух в квартире или офисе, но и обогреть помещение до комфортного уровня.

В последние годы все большую популярность приобретают кондиционеры нового типа – инверторные сплит-системы. Продавцы предлагают покупателям остановить свой выбор на них. Однако для того чтобы сделать осмысленный выбор, человеку необходимо точно знать, что такое инверторный кондиционер, и в чем конкретно заключаются отличия инверторной сплит-системы от обычной. В данной статье мы дадим ответ на эти вопросы.

Итак, по принципу работы кондиционеры делятся на 2 основных типа:

Инверторные;
Постоянной производительности (классические ON/OFF).

Отличия инверторной сплит-системы от стандартной

Кондиционер постоянной производительности регулирует температуру воздуха в помещении до тех пор, пока она не достигнет заданных параметров. Далее устройство выключается и, спустя какое-то непродолжительное время, начинает работать снова. Таким образом, работа классического кондиционера основана на цикличности процессов включения и выключения.

Принцип работы инверторного кондиционера отличается от обычного. После включения сплит-система доводит температуру в помещении до заданной, но затем не отключается, а продолжает свою работу, но уже с пониженной мощностью. Это достигается за счет использования в конструкции агрегата инвертора — устройства, способного плавно менять мощность работы компрессора.

По достижении заданного температурного режима обороты компрессора сплит-системы уменьшаются, и она продолжает работу уже на пониженной мощности, которой хватает для поддержания нужной температуры. Отметим, что некоторые бюджетные инверторные сплит-системы все же полностью отключаются, но гораздо реже, чем кондиционеры постоянной производительности. Более дорогие сплит-системы, мощность которых изменяется в пределах от 5 до 90%, практически никогда не выключаются.

Преимущества инверторных сплит-систем

Важнейшим преимуществом инверторной сплит-системы можно считать удобство в использовании. — Такой кондиционер требуется лишь включить, а об остальном он позаботится в автоматическом режиме. Кроме того, принцип действия инверторных кондиционеров основан на более экономичном энергопотреблении — сплит-система потребляет ровно столько электроэнергии, сколько необходимо для точного поддержания пользовательских настроек микроклимата.

Работая в почти бесшумном режиме, инверторные сплит-системы представляют собой отличный вариант для спальных и детских комнат, а также других помещений, в которых востребован повышенный акустический комфорт. Кроме того, настенная сплит-система инверторного типа может быть установлена в детских садах, больницах и других учреждениях социально-медицинского назначения.

Преимущества:

Круглосуточное поддержание заданного температурного режима.
Повышенная точность.
Работа на обогрев при температуре на улице от -10 до -25 °C.
Экономный расход электроэнергии.
Увеличенный срок службы.
Пониженная шумность.

Недостатки инверторных сплит-систем

По сравнению с преимуществами, недостатков у инверторных кондиционеров не так уж и много. Самый существенный недостаток – это стоимость. Как правило, цена инверторных моделей выше, чем обычных кондиционеров. Второй недостаток инверторных сплит-систем заключается в их «чувствительности» к перепадам напряжения.

Недостатки:

Повышенная на 30-40% стоимость.
Зависимость платы управления от перепадов напряжения.
Более высокая стоимость ремонта.

Вывод

Инверторные сплит-системы — отличный выбор для современного дома. Их рекомендуется устанавливать в помещениях с повышенными требованиями к комфорту и безопасности для здоровья — спальне, детской комнате, гостиной, офисе.

Для магазинов, производственных помещений, где более важны неприхотливость климатической техники и ее быстрая окупаемость, подойдут и сплит-системы постоянной производительности.

Что такое инверторный кондиционер и зачем он нужен — гайд в 5 разделах

Что собой представляет кондиционер инверторного типа, какова разница между ним и простой сплит-системой, рассказывает этот гайд. Здесь — особенности функционирования обоих типов кондиционеров, плюсы и минусы инверторных приборов. Они помогут решить, что лучше приобрести.

Что такое инверторный кондиционер

Это устройство, которое умеет контролировать, с какой частотой работает компрессор. Так называемые мозги кондиционера

Что дает такая технология: Какие преимущества данной технологии:

позволяет контролировать производительность кондиционера
лучше поддерживает температурный режим, заданный пользователем;
оптимизирует потребление электроэнергии, уровень шума работающего устройства.

Читайте также: ТОП-10 лучших кондиционеров Cooper&Hunter

Принцип работы

Чем инверторные и традиционные системы отличаются друг от друга, можно понять, если разобраться с особенностями их функционирования.

Обычный кондиционер

Само по себе устройство, например кондиционер ONE Air OAW-07HJ/N1_18Y холод не создает, а переносит его посредством хладагента. В этом случае в качестве охлаждающего вещества выступает фреон. В схеме работы нет ничего сложного. Все объясняет таблица.

При работе в режиме обогрева помещения все происходит наоборот. Наружный теплообменник начинает работать как испаритель, а внутренний — становится конденсатором. Четырехходовый клапан в системе отвечает за перераспределение потоков.

Интересно: CH-S12WKP8 ECO STAR оснащен опцией автовключения/отключения, а также функцией SLEEP.

Если с кондиционером все в порядке, уровень фреона не меняется. Он циркулирует в сплит-системе: переходит из газа в жидкость и наоборот.

Подборка: ТОП-10 лучших кондиционеров Neoclima – рейтинг универсальных моделей для дома и офиса

Инверторный кондиционер

Принцип его работы, на первый взгляд, не отличается от традиционной сплит системы.. От испарителя фреон в виде газа идет к конденсатору, где становится жидким, а затем — в обратном порядке.

Однако есть разница в работе двигателя. Об этом — ниже.

Совет: если нужен тихий, недорогой вариант для помещения в 25 кв.м., подойдет ACM-09HRDN1.

Полезно: Неприятный запах из кондиционера в квартире: 3 возможные причины и пути решения проблемы

Чем отличается инверторный кондиционер от обычного

Оба варианта функционируют эффективно. Чем же тогда они отличаются?

В обычных сплит-системах охладитель гоняет хладагент, пока t° в помещении не достигнет значения, которое установил пользователь. После компрессор прекращает вращение.

Когда температура вновь повышается/понижается, двигатель опять просыпается. Включается он, когда разница между установленным и настоящим показателем достигает 3-5 градусов. В этом главный недостаток традиционной сплит-системы. Из-за постоянных включений и выключений оборудование чаще подвергается перегреву и износу и, соответственно, возрастает вероятность его выхода из строя.

Инверторный же аппарат не прекращает действовать. Он только меняет скорость оборотов двигателя.

Интересно: CH-S12FTXN-NG еще и воздух умеет очищать.

Когда температура в помещении соответствует заданным параметрам, частота работы компрессора уменьшается. А когда начинает подниматься — повышается. При этом разница в показателях составляет всего лишь 1-1,5 градуса. Как уже говорилось выше, благодаря инверторной технологии увеличивается износоустойчивость аппарата.

Где используют инверторные кондиционеры

Поскольку подобная техника дает возможность выставить температуру с точностью до градуса, она применяется там, где необходима максимально точная регулировка. Климатические приборы такого типа часто ставят в спальнях, гостиничных номерах, детских. В целом их можно использовать повсеместно.

Смотрите также: ТОП-10 лучших кондиционеров SENSEI — рейтинг популярных моделей

Преимущества и недостатки инверторных кондиционеров

Как и любой бытовой прибор, подобная климат техника имеет ряд достоинств и минусов.

Среди плюсов:

1. Очень точно можно выставить комфортный режим, вплоть до градуса.

2. Охлаждает и нагревает быстрее.

3. Долговечность компрессора — до 15 лет, тогда как в стандартных моделях период составляет 6-8 лет.

Любопытно: AR09MSPXBWKNER+ оснащен функцией самоочистки, вентилятора, а также ночным и турборежимами.

4. Уровень шума существенно ниже, чем у обыкновенных кондиционеров.

5. Автоматический рестарт: если произошел сбой в подаче электроэнергии, сплит-система возобновит работу сразу же, когда включится электричество.

6. Некоторые модели оснащаются функцией самодиагностики, которая позволяет оперативно установить неисправность.

7. Адаптация к перепадам напряжения.

8. Возможность работы при более низких температурах.

9. Тратят меньше электроэнергии.

Совет: для сырых помещений подойдет вариант с функцией осушителя, как у CH-S18FTXC.

Минусы:

Стоят дороже.
Больший вес наружного блока.

Что нужно знать: у всех преимуществ инверторного девайса одна причина — гибкая регулировка количества оборотов двигателя. Это значит, что чем шире предел управления компрессорной мощностью, тем меньше система шумит, тратит электричества.

Поможет выбрать: ТОП-10 лучших кондиционеров для дома и офиса

Инверторный кондиционер — более экономная в плане затрат электроэнергии и более комфортная в применении техника. Такая сплит-система работает тише, служит дольше обычных. Однако и цена на нее часто выше. Поэтому, если стоит задача приобрести вариант для нечастого применения, например, на дачу, можно выбирать и среди простых девайсов.

Что такое инверторный кондиционер – отличие от обычного кондиционера.

Стоит дилемма, какой купить кондиционер — обычный или инверторный?

Давайте разберемся в чем разница, что лучше

Мы все знаем о пользе кондиционера. Его основная задача – создать комфортный климат в помещении и удобство использования.

Инверторный кондиционер — это кондиционер, который позволяет регулировать мощность работы компрессора. Данный вид кондиционера, достигая заданной температуры внутри помещения не отключается, а переходит на пониженную мощность и очень точно поддерживает заданную температуру.

В любом случае, самой важной частью кондиционера, является компрессор – он сжимает и транспортирует хладагент по магистралям, от чего поток воздуха становится либо прохладнее, либо теплее.

Компрессор бывает двух типов – инверторный и не инверторный.

Первоначально, всё кондиционеры укомплектовывались компрессорами, которые работали по одному принципу – включился, поработал и отключился после того как достиг нужной температуры. Впрочем, с появлением инверторных компрессоров положение изменилось.

Как работает не инверторный кондиционер (on/off)

Когда Вы включаете свой кондиционер, вы ожидаете от него быстрого охлаждения или обогрева помещения. На это и направляет свою работу компрессор.

Пошаговая работа не инверторной системы:

Встроенный датчик измеряет температуру в помещении и сравнивает ее с желаемой
Далее система настраивает свою работу на смену температуры
Компрессор начинает гонять хладагент, и помещение быстро охлаждается
При достижении нужной температуры, компрессор выключается. Через время датчик снова измеряет температуру помещения, и если она не соответствует оптимальной, то кондиционер снова производит охлаждение или обогрев

Этот цикл длится постоянно – компрессор включается и выключается. При работе он задействует 100% мощность, чтобы быстрее достигнуть нужной температуры. Таким образом, потребляется очень много электроэнергии. Происходят так же частые сквозняки, и человек может попасть под холодный воздух и простыть. Климат постоянно колеблется и очень редко бывает в том температурном режиме, который задали Вы. Конечно, для некоторых помещений подойдет такая работа кондиционера, однако далеко не всех устраивает подобный результат.

Как работает кондиционер типа Inverter (инверторный)

Инверторный кондиционер работает по очень похожей схеме: датчик измеряет температуру помещения, и после этого включается компрессор и работает на 100%, дабы изменения в климате произошли максимально быстро. Но есть большая разница – если обычный компрессор выключается при достижении цели, то инверторный просто снижает свою мощность. Таким образом, компрессор Inverter постоянно поддерживает желаемую температуру, и при этом может работать как при минимальной мощности, так и при максимальной – все зависит от требований помещения. Датчик постоянно мониторит климат окружающей среды, температура не имеет колебаний, а регулярно поддерживается. Вокруг вас создается очень комфортная атмосфера.

Лучшими инверторами можно считать кондиционеры производителей Daikin, Mitsubishi Electric и Mitsubishi Heavy.

К более бюджетным моделям можно отнести производителей Gree, Cooper&Hunter и Hoapp.

Преимущества и недостатки обычных и инверторных кондиционеров

Обычные кондиционеры

Преимущества: стоимость дешевле, удобный в использовании, быстрый монтаж, работает на охлаждение.

Недостатки: это принцип работы, который постоянно включает и выключает двигатель кондиционера (СТАРТ-СТОП), что дает большую нагрузку на сплит-систему и быстрее приводит к сгоранию электродвигателя.

Обычный кондиционер, из-за особенностей своей работы, неожиданно может обдуть холодным потоком воздуха. Это создает чувство дискомфорта, особенно, когда ледяной воздух попадает на открытые участки тела.

Больше электропотребление.

Инверторные кондиционеры

У инверторного кондиционера много преимуществ. К ним относится диапазон регулировки частоты двигателя. Это важный момент при выборе кондиционера на основе Inverter, поэтому нужно уделять этому пункту особое внимание. У хорошего инвертора диапазон регулировки колеблется от 25 до 80% — при таком соотношении он раскрывает все свои особенности и преимущества работы. У дешевых и более слабых моделей диапазон регулировки частоты двигателя не такой развитый – всего 40-70%. Но на современном рынке, существуют новые модели, которые превзошли своих предшественников – глубина диапазона регулировки достигает 5-90%.

Но первое, что вы заметите при использовании инверторной сплит-системы – тишину работы. Учитывая то, что такой кондиционер использует меньше энергии и мощности, его шумовые параметры значительно падают. А вот у обычного кондиционера все наоборот – он использует всё по максимуму, поэтому шумовые показатели начинаются от 25 дБ(А) и выше.

Сплит-систему Inverter всегда комплектуют эффективным и качественным фильтром. Зачастую, это многослойная система фильтрации, которая очищает воздух от микробов и бактерий на 99%.

Большим преимуществом инверторной системы является то, что она потребляет на 40% меньше электроэнергии, чем обычная не инверторная система.

Но тут проявляется и недостаток – цена на инверторный кондиционер достаточно высокая (обычно на 40% дороже, чем обычный кондиционер). Однако бюджет выделенный на покупку со временем окупится, ведь инверторная система потребляет в разы меньше электроэнергии.

В каких помещениях лучше всего устанавливать инверторный и не инверторный кондиционер?

Кондиционер с инверторным компрессором отлично подходит для установки там, где приоритетом стоит максимальный комфорт, или того требуют определенные нормы к климату. К таким помещениям относится детская комната или игровая, спальня (чтобы сделать свой сон более комфортным), помещение для спортивных целей (когда человек потеет, то лучше исключать обдув холодным воздухом), лечебное заведение, или любые другие комнаты, где нужна приятная атмосфера с пониженным шумом. Ознакомиться с модельным рядом и купить можно в этом разделе сайта.

Кондиционер с не инверторным компрессором используется в помещениях, где нет повышенных требований, а обдув холодным воздухом никому не навредит. Можно обеспечить такой сплит-системой гостиную в вашем доме, где не так страшны некоторые минусы работы кондиционера, а шумовые параметры не важны, так как в гостиной и так много шума. Очень хорошо кондиционер с не инверторной системой подходит для технических помещений, где уровень шума спокойно может превышать норму, а обдув холодным воздухом никому не грозит. Так же он отлично впишется в помещение, где находится очень мало людей – можно просто настроить жалюзи корпуса так, чтобы поток ни на кого не попадал.

Есть еще много разных параметров, по которым нужно подбирать сплит-систему. Ведь у каждого объекта – свои требования к микроклимату. Поэтому, чтобы подобрать правильную климатическую технику индивидуально под ваше помещение, нужно обратиться к специалисту с профильной организации.

Какой вывод можно сделать про инверторные кондиционеры

Стоимость такой системы будет дороже обычной на 35- 45%;
Низкие шумовые показатели;
Точность регулирования температуры — до одного градуса;
Расход электроэнергии уменьшается до 50%;
Возможность работы на обогрев даже при сильном морозе внешней среды;
Высокий эксплуатационный срок.

Обзор инверторных кондиционеров 2021 года

Интересные статьи на похожую тему:

Как правильно выбрать кондиционер

Кондиционер для детской комнаты, садика и школы от Cooper&Hunter

Автоматизация систем кондиционирования

Полуавтоматический сварочный аппарат инверторного типа Ресанта САИПА-135 65/7

Сварочный аппарат инверторный полуавтоматический Ресанта САИПА-135 с функцией ММА предназначен для ручной электродуговой сварки постоянным током проволокой в среде защитного газа — углекислого, аргона или их смеси. Применяется для высококачественной сварки низкоуглеродистых сталей, низколегированных и нержавеющих сталей, чугуна и других металлов в строительстве, монтажных и ремонтных работах различной степени сложности. Встроенная защита от перегрева защищает агрегат от поломки. Можно регулировать скорость подачи проволоки и сварочный ток, что позволяет добиться высокого качества сварного соединения.

Среди сварочных аппаратов практичными, удобными и многофункциональными являются сварочные полуавтоматы марки Ресанта. Их положительной особенностью признана возможность без усиления дополнительными элементами качественно выполнять сварку как цветного, так и черного металлов. Считается, что полуавтоматическое оборудование весьма просто освоить даже новичку.

Особенности и преимущества

Дополнительно оборудована функция сварки ММА (помимо MIG/MAG). Таким образом полуавтомат подходит большему количеству покупателей, сомневающихся в выборе сварочного оборудования. Таким образом покупатель за вполне доступную цену получает аппарат обладающий двумя режимами работы.

Класс защиты IP 21, то есть «от крупных частиц и отвесных дождевых капель».

Защита от перегрева и пониженного напряжения сети, что позволяет уберечь аппарат от поломки.

Горелка несъемная.

Основное преимущество полуавтомата — это то, что аппарат автоматически подает расходные материалы, а точнее электродную проволоку, с помощью которой осуществляется зажигание дуги и сваривание металлоизделия. Данный агрегат получил название полуавтомата, так как позволяет лишь частично механизировать процесс сварки. В отличие от автоматической сварки, которая полностью выполняется запрограммированным оборудованием, в полуавтоматической сварке механизирован только процесс подачи проволоки. Тем не менее, такая механизация позволила значительно увеличить производительность: сварщику нет необходимости прерываться, чтобы заменить электрод, дуга горит более стабильно. Кроме того, сварочные полуавтоматы, в отличие от автоматов, позволяют непосредственно контролировать процесс образования шва. А значит, такие соединения получаются более качественными и требуют меньших доработок.

Существуют как универсальные полуавтоматы, так и обычные. Объединяет их то, что все они оснащены механизмом подачи электродной проволоки. Однако, универсальные сварочные полуавтоматы отличаются тем, что имеют более широкое применение, чем обычные устройства. Универсальные полуавтоматы могут применяться как для сварки в среде защитных газов в режимах MIG/MAG, так и для сварки самозащитной проволокой и пр. Режим MIG применяется для сваривания в среде инертных газов, например, аргон или гелий. MAG-сварка проводится в среде активных газов. Кроме этого, некоторые модели имеют режим MMA. Этот режим можно использовать при работе как с черными, так и с цветными металлами. В данном случае полуавтомат используется для осуществления ручной дуговой сварки, которая производится штучными электродами. Данный вид работ проводится при постоянном токе, электронная начинка сама управляет сварочным током, в результате чего швы получаются ровными и аккуратными.

Принцип работы

Источником питания служит инвертор на основе IGBT транзисторов. Принцип работы инвертора заключается в преобразовании переменного напряжения сети частотой 50 Гц в постоянное напряжение величиной в 400 В, которое преобразуется в высокочастотное модулированное напряжение и выпрямляется. Сварка происходит плавящимся электродом в среде защитного газа. Электродом служит металлическая проволока, намотанная на катушку, подающаяся в зону сварки регулируемым механизмом протяжки. Защитный газ подается в зону сварки из присоединяемого баллона через электромагнитный клапан. Аппарат имеет встроенную защиту от перегрева и оснащен регулировками величины тока и скорости подачи сварочной проволоки в зависимости от материала и толщины свариваемой заготовки.

Устройство САИПА-135

Изделие выполнено в металлическом корпусе с открывающейся боковой крышкой, на передней панели которого расположено:

Кнопка переключения режимов MIG/MAG и ММА.

Регулятор напряжения дуги для режима MIG/MAG (данная регулировка только для режима MIG/MAG).

Регулятор величины сварочного тока и подачи сварочной проволоки для режима MIG/MAG и регулятор величины сварочного тока для режима ММА.

Принудительная протяжка сварочной проволоки.

Силовые разъемы для подключения сварочных кабелей.

Индикатор «сеть» загорается при включении прибора.

Индикатор «перегрев» загорается на несколько секунд при включении и при перегреве прибора и выключается после его охлаждения до рабочей температуры.

Автоматический выключатель. Он позволяет работать в сетях со слабой проводкой и сетях, не оснащенных защитой (установлен на задней панели).

Сила сварочного тока

С увеличением силы сварочного тока повышается глубина провара, что приводит к увеличению доли основного металла в шве. Ширина шва сначала несколько увеличивается, а затем уменьшается. Силу сварочного тока устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электрода.

Скорость подачи проволоки

Связана с силой сварочного тока и регулируется одновременно с ним. Ее устанавливают с таким расчетом, чтобы в процессе сварки не происходило коротких замыканий и обрывов дуги.

Напряжение дуги

С увеличением напряжение дуги глубина провара уменьшается, а ширина шва увеличивается. Чрезмерное увеличение напряжения дуги сопровождается повышенным разбрызгиванием жидкого металла, ухудшением газовой защиты и образованием пор в наплавленном металле. Напряжение дуги устанавливается в зависимости от выбранной силы сварочного тока.

Вылет электрода

С увеличением вылета электрода ухудшается устойчивость горения дуги и формирование шва, а также увеличивается разбрызгивание жидкого металла. Очень малый вылет затрудняет наблюдение за процессом сварки, вызывает частое подгорание газового сопла горелки. Величину вылета электрода, а также расстояние от сопла горелки до поверхности металла устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки.

Диаметр электродной проволоки	0,5-0,8 мм	0,8-0,1 мм
Вылет электрода	7-10 мм	8-12 мм
Расстояние от сопла до металла	7-10 мм	8-12 мм
Расход углекислого газа	10-15 дм3/мин	10-15 дм3/мин

Горячий старт (HOT START)

Для обеспечения лучшего поджига дуги в начале сварки, инвертор производит автоматическое повышение сварочного тока. Это позволит значительно облегчить начало сварочного процесса. Благодаря этой функции аппаратом могут работать не только опытные сварщики, но и новички. Эта функция установлена на всех сварочных аппаратах Ресанта.

Антизалипание (ANTI STICK)

При начале сварки требуется произвести поджиг дуги. Нередко это приводит к залипанию электрода на изделии. В этом случае инвертор сам производит автоматическое снижение сварочного тока, и электрод легко отрывается. В дальнейшем, после отрыва залипшего электрода, инвертор возобновляет установленные параметры сварки. Все сварочные аппараты серии САИ оснащены данной функцией.

Диаметр электродов	Ток
1,6 мм	25-50 А
2 мм	50-70 А
2,5 мм	60-90 А
3,2 мм	90-140 А
4 мм	130-190 А
5 мм	160-220 А
6 мм	200-315 А

ПВ (продолжительность включения)

Смысл параметра «ПВ» таков: это время в течение 10-минутного интервала, которое аппарат способен проработать на указанном токе. Это означает, что 70% от 10-минутного интервала (то есть 7 минут) аппарат может непрерывно варить, не отрывая дуги на указанном токе, а остальные 3 минуты он должен «отдыхать» на холостом ходу, при этом нельзя выключать аппарат из сети, что бы работало принудительное охлаждение (вентилятор).

В чем отличия инверторных генераторов от классических электростанций?

Что представляют собой инверторные (цифровые) генераторы? Даже если вы только интересуетесь портативными станциями, то наверняка сталкивались с ними, если часто путешествуете или предпочитаете отдыхать на природе.

Компактные устройства в виде чемоданчиков обязательный атрибут рыбаков, охотников и туристов. Их востребованность объясняется нуждой в экономном источнике электроэнергии, который достаточно легок и компактен, чтобы перевозить в автомобиле.

Цена на такой агрегат может превосходить стоимость более мощного классического бензинового генератора. Почему так происходит? Чем отличаются инверторные генераторы от обычных? Давайте разберем по порядку.

Принцип работы и качество тока

Перед тем, как перейти к рассмотрению особенностей работы инверторного устройства, стоит упомянуть его главное преимущество – идеальное качество тока. Как же оно достигается?

За преобразование механической энергии (образуется после сгорания топлива) в электроэнергию и соответственно ее качество в электростанциях отвечает альтернатор. В генераторах используется один из двух видов альтернаторов:

Классический
Инверторный

Качество тока в классическом альтернаторе зависит от многих факторов, начиная от вида нагрузки и заканчивая особенностями топлива. При этом двигатель работает на максимуме и даже в холостом режиме топливо продолжает расходоваться, а функциональные части подвергаться износу.

Что же касается инверторного альтернатора, то здесь переменный ток проходит некоторые преобразования – сначала в постоянный ток, затем пропускает его через фильтрующий конденсатор и только после инвертируется обратно (отсюда и «инверторный»). В чем польза такой сложной схемы преобразования? Она позволяет электрическому сигналу обрести высокую точность частоты и напряжения.

Использование качественного тока делает безопасным подключение любой чувствительной электроники. Этим и обусловлен выбор инверторного генератора для дома и дальних поездок.

Экономия топлива

В отличие от классического генератора в инверторной станции обороты двигателя пропорциональны нагрузке. Это означает, что при уменьшении нагрузки снизится и расход топлива.

Ярким примером может стать бензогенератор FUBAG. При маломощной нагрузке расход топлива снижается до 40%.

Компактность

На малых габаритах устройства мы уже акцентировали внимание. Инверторные генераторы действительно намного компактнее и легче традиционных аналогов.

Проводя сравнения электростанций FUBAG, можно привести следующий пример: классическая модель BS на 2 квт весит целых 40 кг, а инверторное устройство той же мощности всего 22 кг, что практически в 2 раза меньше.

Как вывод – инверторный аппарат легко переносить даже в одной руке, что делает его крайне удобным для походов и активного отдыха.

Низкий уровень шума

Чтобы снизить уровень шума рабочего генератора до минимума производители оснащают его специальным защитным кожухом. Конструктивная особенность позволит добиться того, чтобы значение шума не превышало 66 дБ.

Дополнительные функции

В современных станциях должно быть три обязательных функции:

Экономичный режим. При отключении оборудования автоматически снижает обороты двигателя. Как только устройства будут снова подключены, генератор самостоятельно возвращает нужное значение оборотов.
Датчик уровня масла. Автоматически отключает бензогенератор при достижении критических значений уровня масла.
Внутренняя защита. Предотвращает поломку бензиновой станции, отключая ее в случае короткого замыкания или превышения допустимой нагрузки.

Помимо перечисленных, инверторные станции FUBAG оснащаются цифровым дисплеем. С помощью него легко контролировать основные параметры работы – выходное напряжение, частоту переменного тока, отработанные моточасы и значение оборотов (частоту вращения двигателя).

Также в модельном ряде TI используется необычная крышка топливного бака. Она имеет клапан, который предотвращает выливание топлива.

Что выбрать классический или инверторный генератор?

После изученного материала вы наверняка поняли, чем отличаются различные виды бензиновых генераторов и возможно даже определились с выбором. Тем не менее, подведем некоторые итоги.

Планируете подключать чувствительную электронику без стабилизатора? Вам важна высокая точность частоты и напряжения? Вес, мобильность и низкий уровень шума – принципиальны? Есть требования к экономичности? – Есть смысл задуматься в сторону выбора инверторного генератора для путешествий и не только – он отвечает всем вышеперечисленным требованиям.

Единственное ограничение — цифровые генераторы по мощности обычно не более 3 кВт. Поэтому, подключить к ним мощное оборудование или сразу несколько прожорливых потребителей, увы, не получится.

Однако бывают и исключения, в модельном ряду FUBAG есть модель на 6,5 Квт, оснащенная розеткой для мощных потребителей, электростартером и даже коннектором для подключения блока автоматики.

Получите 10 самых читаемых статей + подарок!

Сплит-система инверторного типа Shuft SFTI-07HN1_18Y

Бренд	SHUFT

Гарантийный срок	36 мес

Цвет корпуса внутр. блока	Белый

Потребительские

Макс. уровень шума внешнего блока	48 дБ

Уровень шума внутр. блока	22 дБ

Эффективен для помещ. площадью до	22 м2

Производительность

Макс. потребляемая мощность	0.95 кВт

Макс. производительность обогрева	3 кВт

Макс. производительность охлаждения	3.3 кВт

Номинальная средняя потребляемая мощность	0.68 кВт

Номинальная средняя производ-ность охлаждения	2.2 кВт

Режимы и функции

Количество ступеней очистки	1

Режим SLEEP	Да

Режим автоочистки	Нет

Режим обогрева	Да

Режим осушения	Да

Функция интенсивного охлаждения	Да

Функция ионизации воздуха	Нет

Защита и безопасность

Система самодиагностики неисправности	Да

Технологии

Инверторная технология	Да

Класс энергоэффективности	A

Монтажные

Вариант размещения	Горизонтальное

Вид установки (крепления)	Настенная горизонтальная

Макс. длина магистрали (трассы)	15 м

Макс. перепад высот между внутр. и внешним блоками	5 м

Мин. рабочая температура воздуха для внешнего блока	-15 °С

Напряжение электропитания	220,0

Сетевой кабель с вилкой	Да

Вес и габариты товара

Вес внешнего блока (нетто)	23 кг

Вес внутр. блока (нетто)	7.7 кг

Высота внешнего блока	500 м

Высота внутр. блока	283 м

Глубина внешнего блока	240 м

Глубина внутр. блока	199 м

Ширина внешнего блока	710 м

Ширина внутр. блока	690 м

Комплектность

Набор крепежных элементов в комплекте	Да

Пульт управления в комплекте	Да

Управление

Вид управления	Дистанционное беспроводное

Таймер на включение	Да

Таймер на отключение	Да

Точность установки температуры	1,0 °С

Установка реального времени	Да

Индикация

Индикация температуры воздуха (вблизи пульта управления)	Да

Подсветка дисплея	Да

Цифровой дисплей	Да

Индикация температуры воздуха (вблизи устройства)	Нет

Дополнительные

Гарантийный документ	Гарантийный талон

Область применения	Бытовое оборудование (для домашнего использования)

Серия	Shuft

Цвет корпуса внешнего блока	Белый

Сплит-система инверторного типа ELECTROLUX EACS/I-11HEV/N3 комплект

Сплит-система Evolution Super DC Inverter — это новый уровень управления климатом. Инновационный характер серии подчеркивает уникальный арт-дизайн: прибор выполнен по технологии двойного литья, благодаря этому достигается зеркальный эффект и сплит-система прекрасно смотрится в интерьерах разных стилей.

При этом приборы серии отличаются потрясающей энергоэффективностью: в них используются высокопроизводительные DC-инверторный компрессор и DC-двигатели вентиляторов внутреннего и внешнего блоков. За счет Full DC-инверторной технологии кондиционер Electrolux Evolution способен эффективно обогревать помещение, даже когда за окном -20. Кроме того, благодаря продуманным конструктивным особенностям сплит-системы серии работают практически бесшумно и не потревожат даже самый чуткий сон.

Уникальная особенность Evolution Super DC Inverter — инновационная запатентованная технология очистки воздуха NANOE™. В ее основе — специальные микрочастицы, они способны обеззараживать воздух, поглощать бактерии, грибки и даже вирусы. Однако на этом полезные свойства не заканчиваются: теплообменник внутреннего блока имеет специальное покрытие, которое позволяет замедлять рост и размножение вредных бактерий. А антикоррозийное покрытие Blue Fin дополнительно способствует улучшению теплообмена, обеспечивает стабильную работу, а также увеличивает срок эксплуатации системы кондиционирования в 3-5 раз.

Технологии

Инверторная технология

Да

Потребительские

Эффективен для помещ. площадью до

32 м2

Уровень шума внутр. блока

19 дБ

Макс. уровень шума внешнего блока

49 дБ

Производительность

Макс. потребляемая мощность

1.5 кВт

Макс. производительность обогрева

5 кВт

Макс. производительность охлаждения

3.59 кВт

Монтажные

Вариант размещения

Горизонтальное

Вид установки (крепления)

Настенная горизонтальная

Макс. длина магистрали (трассы)

15 м

Макс. перепад высот между внутр. и внешним блоками

5 м

Мин. рабочая температура воздуха для внешнего блока

-20 °С

Напряжение электропитания

220

Сетевой кабель с вилкой

Да

Комплектность

Набор крепежных элементов в комплекте

Да

Пульт управления в комплекте

Да

Фильтры очистки воздуха

Фильтр предварительной очистки

Управление

Вид управления

Дистанционное беспроводное

Таймер на включение

Да

Таймер на отключение

Да

Точность установки температуры

1.0°С

Управление c мобильного приложения по Wi-Fi

Нет

Установка реального времени

Да

Защита и безопасность

Класс пылевлагозащищенности

IPX0

Система самодиагностики неисправности

Да

Индикация

Индикация температуры воздуха (вблизи пульта управления)

Да

Индикация температуры воздуха (вблизи устройства)

Нет

Подсветка дисплея

Да

Цифровой дисплей

Да

Режимы и функции

Количество ступеней очистки

Режим автоочистки

Да

Режим обогрева

Да

Режим осушения

Да

Функция интенсивного охлаждения

Да

Функция ионизации воздуха

ionizer

Вес и габариты товара

Вес внутр. блока (нетто)

11 кг

Высота внутр. блока

0.286 м

Глубина внутр. блока

0.205 м

Ширина внутр. блока

0.953 м

Вес внешнего блока (нетто)

30 кг

Высота внешнего блока

0.54 м

Глубина внешнего блока

0.26 м

Ширина внешнего блока

0.735 м

Дополнительные

Область применения

Бытовое оборудование (для домашнего использования)

Гарантийный документ

Гарантийный талон

Серия

Evolution Super DC Inverter

Основное

Цвет корпуса внешнего блока

Белый

Цвет корпуса внутр. блока

Белый перламутровый

Гарантийный срок

7 лет

Electrolux

Electrolux — шведская компания, один из ведущих мировых производителей бытовой и профессиональной техники. Ежегодно компания продает более 60 миллионов своих изделий потребителям из 150 стран. Штаб-квартира Electrolux расположена в Сто… Подробнее… Основы инвертора

и выбор подходящей модели

Выбор инвертора — солнечная и резервная

Как выбрать инвертор для солнечной системы.

Охватывает синусоидальный сигнал, модифицированный синусоидальный сигнал, связь с сетью и резервное питание.

Мы предлагаем инверторы разных типов, размеров, марок и моделей. Также доступны различные варианты. Выбор лучшего из такого длинного списка может оказаться сложной задачей. Не существует «лучшего» инвертора для всех целей — то, что могло бы быть отличным для машины скорой помощи, не подошло бы для дома на колесах.Выходная мощность обычно является основным фактором, но есть и многие другие.

Есть много факторов, которые влияют на выбор лучшего инвертора (и его опций) для вашего приложения, особенно когда вы переходите на более высокие диапазоны мощности (800 Вт или более). Эта страница должна предоставить вам информацию, необходимую для того, чтобы сделать свой выбор наиболее подходящим для вас.

Мы предлагаем как стандартные инверторы для жилых и легких коммерческих помещений, так и инверторы для мобильных / жилых автофургонов / морских судов.

Сначала некоторые основы…

Вт

Плохой ватт часто понимают неправильно. Ватты — это всего лишь мера того, сколько энергии устройство использует или может выдавать при включении. Ватт есть ватт — не существует таких понятий, как «ватт в час» или «ватт в день». Если что-то потребляет 100 Вт, это просто напряжение , умноженное на , ампер и . Если он потребляет 10 ампер при 12 вольт или 1 ампер при 120 вольт, он все равно будет 120 ватт. Ватт определяется как один Джоуль в секунду, поэтому выражение «ватт в час» похоже на выражение «миль в час в день».

Ватт-часов

Ватт-час (или киловатт-час, кВтч) — это просто количество ватт, умноженное на количество часов, в течение которых он используется. Это то, что имеет в виду большинство людей, когда говорят «ватт в день». Если лампа потребляет 100 Вт и горит 9 часов, это 900 Вт-часов. Если микроволновая печь потребляет 1500 Вт и работает в течение 10 минут, это составляет 1/6 часа x 1500, или 250 Втч. Когда вы покупаете электроэнергию у дружественного коммунального предприятия (посмотрите свой последний счет), они продают ее вам по очень высокой цене за киловатт-час. КВтч — это «киловатт-час», или 1000 ватт за один час (или 1 ватт за 1000 часов).

Ампер

Ампер — это мера электрического тока на данный момент. (Ампер также не выражается в «амперах в час» или «амперах в день»). Ампер важен, потому что он определяет, какой размер провода вам нужен, особенно на стороне постоянного тока (низкое напряжение) инвертора. У всех проводов есть сопротивление, а токи, протекающие по проводам, выделяют тепло. Если ваш провод слишком мал для усилителей, вы получите горячие провода. Вы также можете получить падение напряжения в проводе, если оно слишком мало. Обычно это не очень хорошо.Ампер определяется как 1 кулон в секунду.

Кулон — это заряд 6,24 x 10 ¹⁸ электронов. Следовательно, 1 ампер равен заряду 6,24 x 10 ¹⁸ электронов, проходящих через точку в цепи за 1 секунду.

Ампер-часы

ампер-часов (обычно сокращенно AH ) — это то, что большинство людей имеют в виду, когда говорят «амперы в час» и т. Д. Ампер x время = AH. АЧ очень важны, так как это основная мера емкости батареи . Поскольку большинство инверторов работают от батарей, емкость AH определяет, как долго вы можете работать.См. Нашу страницу о батареях для получения более подробной информации.

Вт — или инвертор мощности какого размера мне нужен?

Пиковая мощность в сравнении с типовой или средней мощностью

Инвертор должен обеспечивать две потребности — пиковое значение , или импульсное питание и стандартное или обычное питание.

Помпаж — это максимальная мощность, которую инвертор может подавать, обычно в течение короткого времени — от нескольких секунд до 15 минут или около того. Некоторым приборам, особенно с электродвигателями, требуется гораздо больший импульс при запуске, чем при работе.Насосы — самый распространенный пример — еще один распространенный пример — холодильники (компрессоры).

Типичный — это то, что инвертор должен обеспечивать на постоянной основе. Это непрерывный рейтинг . Обычно это намного меньше, чем всплеск. Например, это будет то, что тянет холодильник после первых нескольких секунд, необходимых для запуска двигателя, или то, что требуется для запуска микроволновой печи, или то, что в сумме дадут все нагрузки вместе. (см. примечание о мощности устройства и / или номинальных значениях на табличке с именем в конце этого раздела).

Средняя мощность обычно намного меньше типичной или скачкообразной и обычно не является фактором при выборе инвертора. Если вы запустите насос на 20 минут и небольшой телевизор на 20 минут в течение одного часа, средняя мощность может составить всего 300 Вт, даже если для насоса требуется 2000. Средняя мощность полезна только для оценки необходимой емкости аккумулятора. Инверторы должны быть рассчитаны на максимальную пиковую нагрузку и на типичную продолжительную нагрузку.

Номинальная мощность инверторов

Инверторы

бывают разных размеров от 50 до 50 000 Вт, хотя устройства мощностью более 11 000 Вт очень редко используются в домашних или других фотоэлектрических системах.Первое, что вам нужно знать о своем инверторе, — это какой будет максимальный скачок напряжения и как долго. (Подробнее о насосах на 230 вольт и т. Д. Позже).

Помпаж : Все инверторы имеют длительный номинал и номинал помпажа. Номинальное значение перенапряжения обычно указывается при таком количестве ватт в течение такого количества секунд. Это означает, что инвертор выдержит перегрузку из этого количества ватт в течение короткого периода времени. Эта импульсная мощность будет значительно различаться между инверторами и разными типами инверторов, и даже в пределах одной марки.Он может варьироваться от 20% до 300%. Как правило, номинального скачка напряжения от 3 до 15 секунд достаточно, чтобы охватить 99% всех устройств — двигатель в насосе может фактически колебаться всего лишь на 1/2 секунды или около того.

Общие правила : Инверторы с наименьшими значениями перенапряжения относятся к высокоскоростному электронному коммутационному типу (наиболее распространенному). Обычно это максимальная перегрузка от 25% до 50%. Сюда входит большинство инверторов производства Statpower, Exeltech, Power to Go и почти все недорогие инверторы мощностью от 50 до 5000 Вт.Самые высокие характеристики импульсных перенапряжений имеют трансформаторные низкочастотные переключатели. Это включает в себя большинство Xantrex, Magnum и Outback Power. Рейтинги скачков напряжения на них могут составлять до 300% на короткие периоды. В то время как высокочастотное переключение позволяет получить гораздо меньший и легкий блок, из-за использования гораздо меньших трансформаторов он также снижает выбросы или пиковую мощность.

Плюсы и минусы : Хотя высокочастотный тип переключения не имеет импульсной способности трансформатора, он имеет некоторые определенные преимущества.Они намного легче, обычно немного меньше и (особенно в нижних диапазонах мощности) намного дешевле. Однако, если вы собираетесь использовать что-то вроде погружного скважинного насоса, вам понадобится либо очень высокая импульсная способность, либо вам нужно будет увеличить размер инвертора по сравнению с его типичным использованием, чтобы даже при максимальном скачке инвертор не превысил свой номинальный импульсный ток. .

Различные типы инверторов

Синусоидальная волна, модифицированная синусоида и прямоугольная волна — что скажешь?

Синусоидальная волна

Модифицированная синусоида

Прямоугольная волна

Синусоидальная волна, модифицированная синусоида и прямоугольная волна.

Существует 3 основных типа инверторов — синусоидальная волна (иногда называемая «истинной» или «чистой» синусоидой), модифицированная синусоида (фактически модифицированная прямоугольная волна) и прямоугольная волна.

Синусоидальная волна
Синусоидальная волна — это то, что вы получаете от местной коммунальной компании и (обычно) от генератора. Это потому, что он генерируется вращающимся оборудованием переменного тока, а синусоидальные волны являются естественным продуктом вращающегося оборудования переменного тока. Основным преимуществом синусоидального инвертора является то, что все оборудование, которое продается на рынке, предназначено для синусоидальной волны.Это гарантирует, что оборудование будет работать в полном соответствии со своими техническими характеристиками. Некоторые приборы, такие как двигатели и микроволновые печи, выдают полную мощность только с синусоидальной мощностью. Некоторым приборам, таким как хлебопечки, диммеры и некоторые зарядные устройства, для работы вообще требуется синусоида. Синусоидальные инверторы всегда дороже — от 2 до 3 раз.

Модифицированная синусоида
Модифицированный синусоидальный инвертор на самом деле имеет форму волны, больше похожую на прямоугольную, но с дополнительным шагом или около того.Модифицированный синусоидальный инвертор будет нормально работать с большинством оборудования, хотя эффективность или мощность будут снижены с некоторым. Двигатели, такие как двигатель холодильника, насосы, вентиляторы и т. Д., Будут потреблять больше энергии от инвертора из-за более низкого КПД. Большинство двигателей потребляют примерно на 20% больше мощности. Это связано с тем, что значительный процент измененной синусоидальной волны составляет более высокие частоты, то есть не 60 Гц, поэтому двигатели не могут ее использовать. Некоторые люминесцентные лампы не работают так ярко, а некоторые могут гудеть или издавать раздражающие гудящие звуки.Приборы с электронными таймерами и / или цифровыми часами часто не работают должным образом. Многие устройства получают время от сети — в основном, они берут 60 Гц (циклов в секунду) и делят их до 1 в секунду или того, что нужно. Поскольку модифицированная синусоида более шумная и грубая, чем чистая синусоида, часы и таймеры могут работать быстрее или вообще не работать. У них также есть некоторые части волны, отличные от 60 Гц, что может заставить часы работать быстрее. Такие предметы, как хлебопечки и регуляторы света, могут вообще не работать — во многих случаях приборы, в которых используются электронные регуляторы температуры, не работают.Чаще всего встречается на таких вещах, как дрели с регулируемой скоростью будут иметь только две скорости — включенную и выключенную.

Прямоугольная волна
Их очень мало, но самые дешевые инверторы — прямоугольные. Преобразователь прямоугольной формы без проблем будет работать с такими простыми вещами, как инструменты с универсальными двигателями, но не более того. Преобразователи прямоугольной формы уже редко встречаются.

Различные типы инверторов и их применение

Переменный ток Источник питания (AC) используется почти для всех жилых, коммерческих и промышленных нужд.Но самая большая проблема с AC заключается в том, что его нельзя сохранить для будущего использования. Таким образом, переменный ток преобразуется в постоянный ток, а затем постоянный ток сохраняется в батареях и сверхконденсаторах. И теперь всякий раз, когда требуется переменный ток, постоянный ток снова преобразуется в переменный для работы устройств на базе переменного тока. Итак, устройство , которое преобразует постоянный ток в переменный, называется инвертором . Инвертор используется для преобразования постоянного тока в переменный переменный ток. Это изменение может заключаться в величине напряжения, количестве фаз, частоте или разности фаз.

Классификация инвертора Инвертор

можно разделить на множество типов в зависимости от мощности, источника, типа нагрузки и т. Д.Ниже представлена полная классификация схем инвертора:

(I) Согласно выходным характеристикам

Преобразователь прямоугольных импульсов
Инвертор синусоидальной волны
Модифицированный инвертор синусоидальной волны

(II) По источнику инвертора

Инвертор источника тока
Инвертор источника напряжения

(III) По типу нагрузки

Однофазный инвертор
1. Полумостовой инвертор
2. Полный мостовой инвертор
Трехфазный инвертор
1. 180-градусный режим
2. 120-градусный режим

(IV) Согласно другой методике ШИМ

Простая широтно-импульсная модуляция (SPWM)
Множественная широтно-импульсная модуляция (MPWM)
Синусоидальная широтно-импульсная модуляция (SPWM)
Модифицированная синусоидальная широтно-импульсная модуляция (MSPWM)

(В) По количеству выходных уровней

Обычный двухуровневый инвертор
Многоуровневый инвертор

Теперь обсудим их все по порядку.Вы можете проверить образец схемы инвертора переменного тока от 12 В до 220 В здесь.

(I) В соответствии с выходной характеристикой

В соответствии с выходной характеристикой инвертора может быть три различных типов инверторов .

Преобразователь прямоугольных импульсов
Инвертор синусоидальной волны
Модифицированный инвертор синусоидальной волны

1) Преобразователь прямоугольной формы

Выходной сигнал напряжения для этого инвертора представляет собой прямоугольную волну.Этот тип инвертора менее всего используется среди всех других типов инверторов, потому что все устройства предназначены для питания синусоидальной волны. Если мы подадим прямоугольную волну на устройство на основе синусоидальной волны, оно может выйти из строя или потери будут очень высокими. Стоимость этого инвертора очень низкая, но он применяется очень редко. Его можно использовать в простых инструментах с универсальным двигателем.

2) Синусоидальная волна

Выходной сигнал напряжения представляет собой синусоидальную волну и дает нам выходной сигнал, очень похожий на выходной сигнал электросети.Это главное преимущество этого инвертора, потому что все устройства, которые мы используем, рассчитаны на синусоидальную волну. Так что это идеальный результат, который дает гарантию исправной работы оборудования. Этот тип инверторов более дорогой, но широко используется в жилых и коммерческих помещениях.

3) Модифицированная синусоида

Конструкция этого типа инвертора сложнее, чем простой прямоугольный инвертор, но проще по сравнению с чисто синусоидальным инвертором.Выходной сигнал этого инвертора не является ни чистой синусоидой, ни прямоугольной волной. Выход такого инвертора представляет собой некоторую из двух прямоугольных волн. Форма выходного сигнала не совсем синусоида, но напоминает форму синусоиды.

(II) По источнику инвертора

Инвертор источника напряжения
Инвертор источника тока

1) Инвертор источника тока

В CSI вход является источником тока.Этот тип инверторов используется в промышленных приложениях среднего напряжения, где требуется получение высококачественных сигналов тока. Но CSI не популярны.

2) Инвертор источника напряжения

В VSI вход является источником напряжения. Этот тип инвертора используется во всех приложениях, поскольку он более эффективен, имеет более высокую надежность и более быстрый динамический отклик. VSI может работать с двигателями без снижения номинальных характеристик.

(III) По типу нагрузки

Однофазный инвертор
Трехфазный инвертор

1) однофазный инвертор

Как правило, бытовая и коммерческая нагрузка использует однофазное питание.Однофазный инвертор используется для этого типа приложений. Однофазный инвертор делится на две части;

Однофазный полумостовой инвертор
Однофазный мостовой инвертор

A) Однофазный полумостовой инвертор

Этот тип инвертора состоит из двух тиристоров и двух диодов, подключение показано на рисунке ниже.

В этом случае полное постоянное напряжение равно Vs и разделено на две равные части Vs / 2.Время одного цикла T сек.

На полупериод 0

Для второго полупериода T / 2

  Vo = Vs / 2

С помощью этой операции мы можем получить форму волны переменного напряжения с частотой 1 / T Гц и пиковой амплитудой Vs / 2.Форма выходного сигнала — прямоугольная волна. Он будет пропущен через фильтр и удалит нежелательные гармоники, которые дадут нам чистый синусоидальный сигнал. Частоту сигнала можно регулировать с помощью времени включения (Ton) и времени выключения (Toff) тиристора.

Величина выходного напряжения составляет половину напряжения питания , а период использования источника составляет 50%. Это недостаток полумостового инвертора , и решение этой проблемы — полумостовой инвертор .

B) Однофазный мостовой инвертор

В инверторах этого типа используются четыре тиристора и четыре диода.Принципиальная схема однофазного полного моста показана на рисунке ниже.

За один раз два тиристора T1 и T2 проводят первый полупериод 0

Для второго полупериода T / 2

Здесь мы можем получить выходное напряжение переменного тока, такое же, как напряжение питания постоянного тока, а коэффициент использования источника равен 100%.Форма волны выходного напряжения имеет прямоугольную форму, и фильтры используются для ее преобразования в синусоидальную волну.

Если все тиристоры проводят одновременно или в паре (T1 и T3) или (T2 и T4), то происходит короткое замыкание источника. Диоды включены в схему как диод обратной связи, потому что он используется для обратной связи по энергии к источнику постоянного тока.

Если мы сравним полномостовой инвертор с полумостовым инвертором, для данной нагрузки напряжения питания постоянного тока выходное напряжение в два раза больше, а выходная мощность в четыре раза больше в полномостовом инверторе.

2) Трехфазный мостовой инвертор

В случае промышленной нагрузки используется трехфазный источник переменного тока, а для этого мы должны использовать трехфазный инвертор. В инверторах этого типа используются шесть тиристоров и шесть диодов, которые подключены, как показано на рисунке ниже.

Он может работать в двух режимах в зависимости от степени стробирующих импульсов.

180-градусный режим
120-градусный режим

A) Режим 180 градусов

В этом режиме работы время проводимости тиристора составляет 180 градусов.В любой момент времени три тиристора (по одному тиристору от каждой фазы) находятся в режиме проводимости. Форма фазного напряжения — это три ступенчатые формы волны, а форма линейного напряжения — квазиквадратная волна, как показано на рисунке.

  Vab = Va0 - Vb0 
  Vbc = Vb0 - Vc0 
   Vca  = Vc0 - Va0

Фаза A	Т1			Т4			Т1				Т4
Фаза B	T6		T3			T6				T3			T6
Фаза C	T5	Т2			T5				Т2			T5
Степень	60	120	180	240	300	360	60	120		180	240	300	360
Тиристор проводит	1 5 6	6 1 2	1 2 3	2 3 4	3 4 5	4 5 6	1 5 6	6 1 2		1 2 3	2 3 4	3 4 5	4 5 6

В этой операции временной промежуток между коммутацией выходного тиристора и проводимостью входящего тиристора равен нулю.Таким образом, возможно одновременное включение входящего и выходящего тиристора. Это приводит к короткому замыканию источника. Чтобы избежать этой трудности, используется 120-градусный режим работы.

B) Режим 120 градусов

В этой операции одновременно работают только два тиристора. Одна из фаз тиристора не подключена к положительной клемме и не подключена к отрицательной клемме. Время проводимости для каждого тиристора составляет 120 градусов. Форма линейного напряжения представляет собой трехступенчатую форму волны, а форма фазного напряжения — квазиквадратную форму волны.

Фаза A	Т1			Т4			Т1			Т4
Фаза B	T6		T3			T6			T3			T6
Фаза C		Т2			T5			Т2			T5
градуса	60	120	180	240	300	360	60	120	180	240	300	360
Тиристор проводит	1 6	2 1	3 2	3 4	4 5	6 5	1 6	2 1	3 2	3 4	4 5	5 6

Форма сигнала линейного напряжения, фазного напряжения и импульса затвора тиристора показана на рисунке выше.

В любых силовых электронных переключателях есть два типа потерь; потери проводимости и потери переключения . Потеря проводимости означает потерю включенного состояния в переключателе, а потеря коммутации означает потерю выключенного состояния в переключателе. Обычно потери проводимости больше, чем потери переключения в большинстве операций.

Если мы рассмотрим 180-градусный режим для одной 60-градусной операции, три переключателя разомкнуты, а три переключателя замкнуты. Означает, что общие потери равны трехкратным потерям проводимости плюс трехкратным потерям при переключении.

  Полная потеря на 180 градусов = 3 (потеря проводимости) + 3 (потеря переключения)

Если мы рассмотрим 120-градусный режим для одной 60-градусной операции, два переключателя разомкнуты, а остальные четыре переключателя замкнуты. Означает, что общие потери равны двукратным потерям проводимости плюс четырехкратным потерям при переключении.

  Суммарные потери при 120 градусах = 2 (потери проводимости) + 4 (потери переключения)

(IV) Классификация по методике контроля

Модуляция одиночной ширины импульса (одиночная ШИМ)
Множественная широтно-импульсная модуляция (MPWM)
Синусоидальная широтно-импульсная модуляция (SPWM)
Модифицированная синусоидальная широтно-импульсная модуляция (MSPWM)

Выходной сигнал инвертора — прямоугольный сигнал, и этот сигнал не используется для нагрузки.Метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ) используется для управления выходным напряжением переменного тока. Это управление достигается путем управления периодом включения и выключения переключателей. В методе ШИМ используются два сигнала; один — опорный сигнал, второй — треугольный сигнал несущей. Стробирующий импульс для переключателей генерируется путем сравнения этих двух сигналов. Существуют разные типы методов ШИМ.

1) Модуляция одиночной ширины импульса (одиночная ШИМ)

Для каждого полупериода в этой методике управления доступен единственный импульс.Опорный сигнал представляет собой сигнал прямоугольной формы, а сигнал несущей — сигнал треугольной формы. Стробирующий импульс для переключателей генерируется путем сравнения опорного сигнала и сигнала несущей. Частота выходного напряжения регулируется частотой опорного сигнала. Амплитуда опорного сигнала — Ar, а амплитуда несущего сигнала — Ac, тогда индекс модуляции может быть определен как Ar / Ac. Главный недостаток этой техники — высокое содержание гармоник.

2) Множественная широтно-импульсная модуляция (MPWM)

Недостаток метода широтно-импульсной модуляции решается за счет использования множественной ШИМ.В этом методе вместо одного импульса в каждом полупериоде выходного напряжения используется несколько импульсов. Строб создается путем сравнения опорного сигнала и сигнала несущей. Выходная частота регулируется путем управления частотой несущего сигнала. Индекс модуляции используется для управления выходным напряжением.

Количество импульсов за полупериод = fc / (2 * f0)

Где fc = частота несущего сигнала

f0 = частота выходного сигнала

3) Синусоидальная широтно-импульсная модуляция (SPWM)

Этот метод управления широко используется в промышленных приложениях.В обоих вышеупомянутых методах опорный сигнал представляет собой прямоугольный сигнал. Но в этом методе опорным сигналом является синусоидальный сигнал. Стробирующий импульс для переключателей генерируется путем сравнения синусоидального опорного сигнала с треугольной несущей. Ширина каждого импульса зависит от амплитуды синусоидальной волны. Частота выходного сигнала такая же, как частота опорного сигнала. Выходное напряжение представляет собой синусоидальную волну, а среднеквадратичное напряжение можно контролировать с помощью индекса модуляции.Формы сигналов показаны на рисунке ниже.

4) Модифицированная синусоидальная широтно-импульсная модуляция (MSPWM)

Из-за характеристики синусоидальной волны, ширина импульса волны не может быть изменена с изменением индекса модуляции в методе SPWM. По этой причине и введена техника MSPWN. В этом методе несущий сигнал применяется в течение первого и последнего 60-градусного интервала каждого полупериода. Таким образом улучшаются его гармонические характеристики.Основное преимущество этого метода — увеличенная основная составляющая, уменьшенное количество переключаемых силовых устройств и уменьшенные потери переключения. Форма волны показана на рисунке ниже.

(В) По количеству уровней на выходе

Обычный двухуровневый инвертор
Многоуровневый инвертор

1) Обычный двухуровневый инвертор

Эти инверторы имеют на выходе только уровни напряжения: положительное пиковое напряжение и отрицательное пиковое напряжение.Иногда наличие нулевого уровня напряжения также называют двухуровневым инвертором.

2) Многоуровневые преобразователи

Эти инверторы могут иметь на выходе несколько уровней напряжения. Многоуровневый инвертор разделен на четыре части.

— Летающий конденсатор инвертора

— Инвертор с диодным зажимом

— Гибридный инвертор

— Инвертор каскадного типа H

Каждый инвертор имеет свою собственную конструкцию для работы, здесь мы кратко объяснили эти инверторы, чтобы получить общее представление о них.

Инвертор

и типы инверторов с их применением

Классификация инверторов

Термин «инвертор», вероятно, был введен Дэвидом Принсом в 1925 году и опубликовал статью «Инвертор». В этой статье есть все важные элементы, необходимые для современного инвертора. Эта статья — одна из первых подобных публикаций, в которых термин «инвертор» используется в открытой литературе. В этой ранее опубликованной статье объясняется, как «автор взял схему выпрямителя и инвертировал ее, включив постоянный ток на одном конце и вытягивая переменный ток на другом».

Что такое инвертор?

Инвертор — это устройство , которое преобразует постоянный ток в переменный, известное как инвертор. Для большинства коммерческих, промышленных и жилых нагрузок требуются источники переменного тока (AC) . Одна из основных проблем с источниками переменного тока заключается в том, что их нельзя хранить в батареях, где хранение важно для резервного питания.

Этот недостаток можно устранить с помощью источников постоянного тока. Переменный ток преобразуется в постоянный ток (DC) для хранения.Полярность источников постоянного тока не меняется со временем, как источники переменного тока, поэтому постоянный ток может храниться в батареях , и сверхконденсаторах . Всякий раз, когда для работы приборов переменного тока требуется переменный ток, постоянный ток преобразуется обратно в переменный ток для работы приборов переменного тока. Вы можете обратиться к предыдущему посту о переменном и постоянном токах и напряжении, чтобы узнать основные различия между ними.

Различные типы инверторов

Инверторы подразделяются на множество различных категорий в зависимости от применяемого источника входного сигнала, типа подключения, выходного напряжения и т. Д.В этой статье мы увидим некоторые категории.

Мудрая классификация источника входного сигнала

Инвертор можно определить как устройство, которое преобразует входной источник постоянного тока в выход переменного тока, где вход может быть источником напряжения или источником тока . Инверторы в основном делятся на две основные категории.

Инвертор источника напряжения (VSI)

Инвертор известен как инвертор источника напряжения, когда на вход инвертора подается постоянный источник напряжения постоянного тока.На входе инвертора источника напряжения имеется жесткий источник постоянного напряжения . Жесткий источник постоянного напряжения означает, что полное сопротивление источника постоянного напряжения равно нулю. На практике источники постоянного тока имеют незначительный импеданс. Предполагается, что для питания VSI используются идеальные источники напряжения (источники с очень низким импедансом). Выходное переменное напряжение полностью определяется состояниями коммутирующих устройств инвертора и подключенного источника постоянного тока.

Инвертор источника тока (CSI)
Инвертор известен как инвертор источника тока, когда вход инвертора является источником постоянного постоянного тока.Жесткий ток подается в CSI (инвертор источника тока) от источника постоянного тока, где источник постоянного тока имеет высокий импеданс. Обычно для получения жесткого тока используется большой индуктор или ток с замкнутым контуром. Результирующая волна тока является жесткой, на которую не влияет нагрузка. Выходной переменный ток полностью определяется состояниями переключающих устройств инвертора и источника постоянного тока.
Выходное напряжение и форма волны тока цепи инвертора, v _o, и i _o соответственно, считаются величинами переменного тока.Обычно они выражаются в виде среднеквадратичных значений, в то время как отклонение этих форм сигналов от их основной и синусоидальной составляющих представлено в терминах коэффициентов нелинейных искажений. THD показывает полное гармоническое искажение.
Мудрая классификация выходной фазы
По фазам выходного напряжения и тока инверторы делятся на две основные категории. Однофазные инверторы и трехфазные инверторы. Эти категории кратко обсуждаются здесь.
Однофазные инверторы
Однофазный инвертор преобразует входной постоянный ток в однофазный выход.Выходное напряжение / ток однофазного инвертора имеет ровно одну фазу с номинальной частотой 50 Гц или 60 Гц номинальным напряжением. Номинальное напряжение определяется как уровень напряжения, на котором работает электрическая система. Существуют разные номинальные напряжения, например, 120 В, 220 В, 440 В, 690 В, 3,3 кВ, 6,6 кВ, 11 кВ, 33 кВ, 66 кВ, 132 кВ, 220 кВ, 400 кВ и 765 кВ (соответствующий пост об этих цифрах: Почему передача электроэнергии кратна 11, т.е. 11 кВ , 22 кВ, 66 кВ и т. Д.
Низкое номинальное напряжение может быть достигнуто напрямую инвертором с использованием внутреннего трансформатора или повышающей схемы, в то время как для высоких номинальных напряжений используются внешние повышающие трансформаторы.
Однофазные инверторы используются для малых нагрузок. В однофазном преобразователе потери больше, а эффективность однофазного преобразователя ниже по сравнению с трехфазным инвертором. Поэтому для высоких нагрузок предпочтительны трехфазные инверторы.
Трехфазные инверторы
Трехфазные инверторы преобразуют постоянный ток в трехфазную мощность. Трехфазное питание обеспечивает три переменных тока, равномерно разделенных по фазовому углу. Амплитуды и частоты всех трех волн, генерируемых на выходе, одинаковы с небольшими изменениями из-за нагрузки, в то время как каждая волна имеет фазовый сдвиг 120 ^o друг от друга.
В основном, один 3-фазный инвертор — это 3 однофазных инвертора, где фазы каждого инвертора разнесены на 120 градусов, и каждый однофазный инвертор подключен к одной из трех клемм нагрузки.
Существуют различные топологии для построения схемы трехфазного инвертора напряжения. В случае мостового инвертора, работающего в 120-градусном режиме, переключатели трехфазных инверторов работают так, что каждый переключатель работает T / 6 от общего времени, что создает форму выходного сигнала с 6 ступенями.Между отрицательным и положительным уровнями напряжения прямоугольной волны существует шаг нулевого напряжения.
Номинальная мощность инвертора может быть дополнительно увеличена. Для создания инверторов с высокой номинальной мощностью, 2 инвертора (трехфазных инвертора) подключаются последовательно для получения высокого напряжения. Для высокого номинального тока можно подключить 2 трехступенчатых инвертора с шестью ступенями.
Методы коммутации Мудрая классификация
Кремниевые выпрямители в основном делятся на два основных типа в соответствии с методами коммутации. Линейно-коммутируемые инверторы и с принудительной коммутацией Обычно используются инверторы , в то время как другие коммутируемые инверторы, например, вспомогательные коммутируемые инверторы и дополнительные коммутируемые инверторы обычно не используются. Здесь кратко обсуждаются два основных типа.
Линия коммутируется
В этих типах инверторов, в цепях переменного тока, линейное напряжение доступно через устройство; Устройство отключается, когда ток в тиристоре имеет нулевые характеристики.Этот процесс коммутации известен как линейная коммутация, в то время как инверторы, работающие по этому принципу, известны как инверторы с линейной коммутацией.
Принудительная коммутация
У источника питания нет нулевых точек при этом типе коммутации. Вот почему для коммутации устройства необходим какой-то внешний источник. Этот процесс коммутации известен как принудительная коммутация, в то время как инверторы, основанные на этом процессе, известны как инверторы с принудительной коммутацией.
Коммутация линии Принудительная коммутация
Требуется нулевая стоимость Требуются некоторые затраты не менее
Во время коммутации не происходит дополнительных потерь мощности Потери мощности возникают при принудительной коммутации
Для этой коммутации не требуются внешние компоненты Для принудительной коммутации требуются внешние компоненты
Отрицательное напряжение отключает тиристор Тиристор отключения как тока, так и напряжения
Соединения тиристоров и Коммутирующий элемент Мудрая классификация
Инверторы серии

Последовательный инвертор состоит из пары тиристоров и цепи RLC (сопротивление, индуктор и конденсатор).Один тиристор подключен параллельно цепи RLC, а другой — последовательно между источником постоянного тока и цепью RLC. этот инвертор известен как последовательный инвертор, потому что нагрузка напрямую подключается последовательно к источнику постоянного тока с помощью T1. Инвертор
серии
также известен как инвертор с автоматической коммутацией, потому что тиристоры этого инвертора коммутируются самостоятельно от нагрузки. Другое название этого инвертора — « Инвертор с коммутацией нагрузки ». Это название дано потому, что LCR — это нагрузка, обеспечивающая коммутацию.
Связанные сообщения:
Работа последовательного инвертора
Два тиристора (T1 и T2) используются для преобразования постоянного тока в переменный, включая цепь RLC. Одновременно будет включен только один тиристор в этой цепи. Т2 будет ВЫКЛЮЧЕН в то время, когда Т1 включен, а Т1 будет ВЫКЛЮЧЕН в то время, когда Т2 включен. Оба тиристора не должны включаться одновременно, иначе это вызовет короткое замыкание. Включение обоих тиристоров одновременно приведет к необратимому повреждению схемы, даже если это произойдет на очень короткий промежуток времени.Вот почему выдержка времени дана противоположному тиристору. Другими словами, противоположный тиристор не включается, пока противоположный тиристор не выключится полностью.
Mode1:
В этом режиме T1 включен, а T2 выключен. Первоначально оба T1 и T2 выключены. Когда T1 включен, ток начинает течь от источника постоянного тока в нагрузку LCR. В этом режиме ток от источника постоянного тока поступает со стороны конденсатора и уходит со стороны резистора. Конденсатор начинает заряжаться, в то время как катушка индуктивности в этом режиме разряжается.
Режим 2:
В этом режиме Т2 включен, а Т1 выключен. Перед переключением из режима 1 в режим 2 предусмотрена временная задержка, чтобы можно было полностью выключить T1. Тиристоры имеют определенное время обратного восстановления , необходимое для полного отключения тиристора. После того, как T1 полностью выключен, T1 включается. Ток начнет течь от источника постоянного тока через T2 в нагрузку. В этом режиме ток будет поступать с противоположной стороны нагрузки, что означает, что ток будет входить со стороны резистора и уйти со стороны конденсатора.
Чередование тока в нагрузке при переключении из режима в режим показывает принцип инвертирования инвертора. Это изменение тока в нагрузке показывает, что постоянный ток успешно преобразован в переменный.
Принципиальная схема серийного инвертора
Преимущества
Здесь приведены некоторые преимущества серийных инверторов
Индукционный нагрев: инверторы серии обеспечивают высокий ток, поэтому эти инверторы могут использоваться для индукционных нагревателей, которые требуется дополнительный ток.
Освещение Флоренции Эти инверторы можно использовать для освещения Флоренции.
Высокочастотный режим : Эти инверторы могут использоваться на высокой частоте, потому что эти инверторы могут работать в диапазоне от 200 Гц до 200 кГц.
Параллельные инверторы
Параллельный инвертор состоит из двух тиристоров (T1 и T2), одного конденсатора, трансформатора с центральным отводом и катушки индуктивности. Тиристоры используются для обеспечения пути прохождения тока, в то время как катушка индуктивности L используется для обеспечения постоянного источника тока.Эти тиристоры включаются и выключаются, управляемые коммутирующим конденсатором, подключенным между ними. Дополнительная коммутация Метод используется для включения и выключения конденсаторов. Дополнительная коммутация означает, что когда T1 включен, ангел зажигания применяется к T2, затем конденсатор выключается T1. Точный случай — когда T2 включен, а угол зажигания приложен к T1, тогда из-за напряжения конденсатора T2 выключится. Выходной ток и напряжение равны I _o и В _o соответственно.
Он известен как Параллельные инверторы , потому что в рабочем состоянии конденсатор C подключается параллельно нагрузке через трансформатор. Параллельные инверторы также известны как инверторы с центральным отводом трансформатора, потому что он имеет трансформатор с центральным отводом между нагрузкой и схемой управления. Трансформатор предназначен для преобразования постоянного тока в переменный с требуемым напряжением.
Связанные Post s:
Работа параллельного инвертора
Он работает в двух простых режимах.
Mode1
При срабатывании T1 коммутируемый конденсатор выключит T2, и ток в первичной обмотке будет течь от A к N. такое протекание тока в первичной обмотке вызовет течение тока по часовой стрелке во вторичной обмотке.
Mode2
При срабатывании T2 коммутируемый конденсатор выключит T1. Таким образом, ток в первичной обмотке будет течь от B к N. Этот поток тока в первичной обмотке вызовет течение против часовой стрелки во вторичной обмотке.
Принципиальная схема параллельного инвертора
Преимущества параллельных инверторов
Некоторые преимущества параллельных инверторов обозначены как
Стабильное напряжение нагрузки : Форма волны напряжения нагрузки не зависит нагрузки, в то время как это ограничение существует в последовательном инверторе. Выходное напряжение в последовательном инверторе зависит от нагрузки, что нежелательно.
Самая дешевая схема: Схема параллельного инвертора — самая дешевая и простая, потому что для нее требуются всего два переключателя и трансформатор с центральным отводом.
Простая коммутация: эти инверторы работают с простой коммутацией класса C. Кроме того, коммутационные компоненты не переносят весь ток нагрузки, что является очень полезным аспектом параллельного инвертора.
Несколько переключателей управления: Для полной работы требуются только два переключателя управления по сравнению с инверторами с мостовым мостом. Наименьшее количество переключателей, необходимых для инверторов H-моста, составляет 4.
Преобразователи мостового типа
Существуют два типа однофазных инверторов H-моста и один известный тип трехфазного инвертора, известный как трехфазный. Н-мостовой инвертор.Эти два типа обсуждаются здесь.
Полумостовой инвертор
Полумостовой инвертор требует для работы двух электронных переключателей. Переключатели могут быть MOSFET, IJBT, BJT или тиристорами. Полумост с тиристорным и BJT-переключателями требует двух дополнительных диодов, за исключением чисто резистивных нагрузок, в то время как полевые МОП-транзисторы имеют встроенный диод в корпусе. Проще говоря, двух переключателей достаточно для чисто резистивной нагрузки, в то время как для других нагрузок (индуктивной и емкостной) требуются два дополнительных диода.Эти диоды известны как диоды обратной связи или диоды свободного хода .
Принцип работы полумостового инвертора одинаков для всех переключателей, но здесь обсуждается полумост с тиристорным переключателем. Имеются два дополнительных тиристора, что означает, что одновременно будет включен один тиристор. Схема работает в двух режимах на резистивную нагрузку. Частота переключения будет определять выходную частоту. При частоте 50 Гц на выходе каждый тиристор включается на 20 мс за раз.
Mode1
Первоначально оба переключателя выключены, но как только T1 будет включен, ток начнет течь от источника к нагрузке. Текущее направление в этом режиме будет справа налево. Как показано на принципиальной схеме, ток будет течь в направлении T1. Напряжение нагрузки в этом режиме составляет половину приложенного входного напряжения постоянного тока, которое составляет _{В постоянного тока}/2.
Mode2
В этом режиме тиристор T2 включен, а T1 выключен.T2 не следует включать сразу после переключения из режима 1 в режим 2. Перед включением T2 необходимо дать переключателю T1 полностью выключиться, потому что включение обоих одновременно вызовет короткое замыкание, которое необратимо повредит цепь. Ток в этом режиме будет течь в нагрузке слева направо. Выходное напряжение в этом режиме составляет -V _DC/2.
Чередование тока в нагрузке от режима к режиму показывает, что постоянный ток изменился на переменный.
Принципиальная схема полумостового инвертора
Полномостовой инвертор
Однофазный полномостовой инвертор имеет четыре управляемых переключателя, которые управляют направлением тока в нагрузке.Мост имеет 4 диода обратной связи, которые возвращают накопленную в нагрузке энергию обратно в источник. Эти диоды обратной связи работают только тогда, когда все тиристоры выключены и нагрузка не является чисто резистивной.
При любой нагрузке одновременно будут работать только 2 тиристора. Тиристоры Т1 и Т2 будут проводить в один период, а Т3 и Т4 будут проводить в другой период. Другими словами, когда T1 и T2 находятся в состоянии ON, T3 и T4 выключены, а когда T3 и T4 включены, тогда два других выключены. Включение более двух тиристоров одновременно вызовет короткое замыкание, которое приведет к чрезмерному нагреву и немедленному сгоранию цепи.Конструкция полномостового инвертора аналогична полумостовому инвертору, где у полномостового инвертора есть дополнительная ножка.
Mode1 : изначально все тиристоры будут выключены. В этом режиме включаются T1 и T2. При включении T1 и T2 ток от источника постоянного тока в нагрузку будет проходить через T1, а T2 будет обеспечивать путь заземления.
Режим 2 : После переключения из режима 1 в режим 2 первоначально запущенные Т1 и Т2 отключаются.В этом режиме D1 и D2 начнут проводить. Направление потока тока будет обратным, поскольку ток течет от D2 к D1 через нагрузку. Эти диоды известны как диоды обратной связи, потому что они возвращают накопленную энергию обратно в нагрузку к источнику.
Mode3 : после полной разрядки нагрузки тиристоры T3 и T4 срабатывают. Как только сработают T3 и T4, направление тока через нагрузку снова изменится. В этом режиме ток поступает в нагрузку через тиристор Т3, а Т4 обеспечивает выход для тока.
Mode4 : Т3 и Т4 выключены для переключения из режима 3 в режим4. В этом режиме диоды обратной связи начинают проводить ток. И снова направление тока меняется. Ток начинает течь от нагрузки к источнику через эти диоды обратной связи.
Трехфазные мостовые преобразователи:
Промышленные и другие тяжелые нагрузки требуют трехфазного питания. Для работы этих тяжелых нагрузок от запоминающих устройств или других источников постоянного тока требуются трехфазные инверторы.Для этого можно использовать трехфазные мостовые инверторы.
Трехфазный мостовой инвертор — это еще один тип мостового инвертора, который состоит из 6 управляемых переключателей и 6 диодов, как показано на рисунке. Этот мост может работать в двух разных режимах в зависимости от степени стробирующих импульсов. Эти режимы известны как , 180-градусный режим, и , 120-градусный режим, , которые определены ниже.
180-градусный режим:
В этом режиме работы три тиристора будут в кондуктивном режиме, где каждый из трех тиристоров будет обеспечивать однофазные соответственно.В каждой ветви один дополнительный тиристор будет включен на половину времени. Другими словами, один тиристор будет включен на половину времени, а другой будет закрыт. В градусах половину времени можно представить как 180 градусов. Между каждой ногой будет сдвиг на 120 градусов.
0-60 ° 60 ° -120 ° 120 ° -180 ° 180 ° -240 ° 240 ° -300 ° 300 ° -360 °
T1 T1 T1 T4 T4 T4
T6 T6 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011
T5 T2 T2 T2 T5 T5
Промежутки времени между коммутациями дополнительного тиристора в одной ветви равны нулю.Это может вызвать короткое замыкание. Чтобы избежать проблемы короткого замыкания, предпочтителен 120-градусный режим работы.
120-градусный режим:
В этом режиме работы только два тиристора из шести будут работать одновременно, когда каждый переключатель в каждой ветви будет проводить в течение 120 ^o. Между срабатываниями двух тиристоров в каждой ветви имеется временная задержка 60 ^o, что предотвращает короткое замыкание.
0-60 ° 60 ° -120 ° 120 ° -180 ° 180 ° -240 ° 240 ° -300 ° 300 ° -360 °
T1 T1 DEAD TIME T4 T4 DEAD TIME
T6 DEAD TIME DEAD TIME DEAD TIME
МЕРТВОЕ ВРЕМЯ T2 T2 МЕРТВОЕ ВРЕМЯ T5 T5
Режимы работы Wise Classification 3
инверторы в соответствии с режимом работы классифицируются кратко обсуждается здесь.
Автономные инверторы
Автономные инверторы подключаются напрямую к нагрузкам, не прерываясь другими источниками. Автономные инверторы или инверторы, работающие в автономном режиме, инверторы обеспечивают питание нагрузки самостоятельно, где нет влияния сети или других источников.
Эти инверторы известны как инверторы автономного режима, потому что эти инверторы не подключены к электросети. Эти инверторы не могут быть подключены к электросети, потому что у них нет возможности синхронизации , , где синхронизация — это процесс согласования фазы и номинальной частоты (50/60 Гц) обоих источников переменного тока.
Advantage
Этот тип инверторной системы является одним из лучших для обеспечения непрерывного питания .
Эти инверторы обеспечивают стабильную частоту нагрузке.
Эти инверторы подают стабильное напряжение на
Автономные инверторы или инверторы намного дешевле .
Энергетическая самодостаточность и сбой в электросети не повлияют на автономную систему.
Инверторы с подключением к сети
Инвертор с подключением к сети или Grid-Tie (GTI) выполняет две основные функции. Одна функция инвертора, подключенного к сети, — подавать питание переменного тока на нагрузки переменного тока от устройств хранения (источников постоянного тока), в то время как другая функция инвертора, подключенного к сети, — подавать дополнительную мощность в сеть. Эти инверторы также известны как сетевые, интерактивные, межсетевые инверторы или инверторы с обратным питанием от сети.
Эти инверторы также известны как сетевые интерактивные или синхронные инверторы, поскольку они синхронизируют частоту и фазу тока в соответствии с электросетью.Энергия от источников постоянного тока в сеть передается за счет увеличения уровня напряжения инвертора. В случае передачи максимальной мощности от источников постоянного тока в промышленные сети волна тока смещается на 90 ^o отведений. Принцип, используемый для передачи мощности, известен как теорема передачи мощности , в которой говорится, что поток энергии можно контролировать с помощью фазового угла.
Типы инверторов, подключенных к сети
В зависимости от топологии конфигурации инверторы, подключенные к сети, делятся на 4 основные категории, которые кратко обсуждаются здесь.
Центральные инверторы
Перед подключением источников постоянного тока из возобновляемых источников энергии и устройств хранения к электросети, цепочки источников постоянного тока подаются в один главный центральный инвертор, который преобразует мощность из переменного тока в постоянный и подает ее в электросеть. . Номинальная мощность центральных инверторов колеблется от нескольких кВт до 100 МВт.
Преимущества центральных инверторов
Это наиболее традиционная топология инверторов.
Он имеет легкий доступ к поиску и устранению неисправностей и обслуживанию.
Простота проектирования и внедрения системы.
Недостатки
Сложное расширение: очень сложно добавить дополнительные строки для целей обновления
Один MPPT для всей системы: Только один MPPT используется для всей системы, отказ которой может прервать работу вся система.
Единая точка отказа для всей системы: вся система перестанет работать, даже если одна точка откажет.
Связанная публикация: Типы приводов постоянного тока
Струнные инверторы
Другой способ подключения источников постоянного тока к сети — подключить каждую цепочку источников постоянного тока (как показано на рисунке) к каждому инвертору и затем в сетку. Другими словами, каждая цепочка источников постоянного тока подключена к каждому инвертору, а выходы всех инверторов объединяются и подаются в сеть. Номинальная мощность этих инверторов колеблется от нескольких сотен ватт до нескольких киловатт.
Преимущества инверторов струн
Возможность расширения: легко масштабируется путем добавления дополнительных строк при необходимости.
Одиночный MPPT: Они имеют лучшую возможность MPPT для каждой строки.
Их можно отслеживать на уровне строк.
Меньшие по размеру: эти инверторы меньше и легче центральных инверторов.
Недостатки:
более высокая стоимость ватта
плохая гибкость при частичном затемнении.
Микроинверторы
Эти инверторы также известны как модульные инверторы, потому что каждый модуль постоянного тока подключен к каждому микроинвертору. Выход всех инверторов объединяется и подается в энергосистему. Обычно модульные инверторы рассчитаны на мощность от 50 до 500 Вт. Некоторые из преимуществ и недостатков микро-инверторов обозначены как
Преимущества микро-инверторов
Каждый модуль имеет свой собственный MPPT
, он имеет наивысшую гибкость системы среди всех существующих сетевых инверторов.
Систему можно контролировать на уровне модуля.
У него минимальная стоимость проводки постоянного тока среди всех.
Недостатки
Доступ для обслуживания немного затруднен, поскольку установка выполняется по модулю.
Расходы на его обслуживание также высоки.
У него высокая стоимость ватта.
Преимущества инверторов с подключением к сети
Экономия денег: Инвертор с подключением к сети позволит вам сэкономить больше денег за счет повышения эффективности и чистого измерения.
Возобновляемые источники энергии производят больше электроэнергии, чем требуется для нагрузки. Эту дополнительную электроэнергию можно подавать в коммунальную сеть через сетевые счетчики.
Действовать как виртуальная батарея: Электросеть действует как виртуальная батарея, что намного лучше, чем обычная батарея. Вместо того, чтобы хранить энергию в накопительных устройствах, дополнительная энергия подается в энергосистему в виде кредита. Всякий раз, когда требуется энергия, коммунальные сети ее обеспечат.
Это также сэкономит деньги на замене и обслуживании аккумулятора.
Связанная публикация: Типы цифровых триггеров
Бимодальные инверторы
Бимодальные инверторы работают как с подключением к сети, так и как автономные инверторы. Эти инверторы могут вводить дополнительную энергию из возобновляемых источников и устройств хранения в сеть и забирать энергию из сети, когда энергии, произведенной из возобновляемых источников энергии, недостаточно. Другими словами, эти инверторы могут работать как автономные, так и связанные с сетью инверторы в зависимости от требований нагрузки.Бимодальные инверторы многофункциональны, включая функциональность автономных инверторов и инверторов, привязанных к сети.
Функциональность бимодального инвертора изменяется в зависимости от нагрузки. Его функциональность меняется на автономный инвертор (он становится автономным инвертором), если есть какие-то проблемы в сети или когда мощности от возобновляемых источников энергии достаточно для нагрузки. В этом случае безобрывный переключатель отключает инвертор от сети.
Как только возобновляемые источники энергии начинают производить дополнительную энергию, режим работы меняется с автономного на сетевой.Инвертор синхронизирует свою фазу и частоту с инвертором и начинает подавать дополнительную энергию в сеть.
Преимущества бимодальных инверторов
Без дополнительных затрат: Использование бимодальных инверторов сэкономит наши деньги, поскольку не требует резервных генераторов хранения.
Меньше резервной мощности: Можно использовать батареи с более низкой AH, потому что, как и сетевые инверторы, они накапливают энергию в сети, а не в аккумуляторных батареях.
Шлюз к интеллектуальным воротам: использование бимодальных инверторов экспоненциально увеличивается со временем, потому что оно автоматически переключается из режима в режим. Мелкомасштабное местное производство энергии может быть интегрировано и подано в сеть, где оно преодолеет энергетический кризис.
Путь к новым интересным инновациям: бимодальные инверторы открыли путь к новым интересным инновациям.
Солнечные панели производят максимальную мощность в полдень. Следовательно, электромобили можно запрограммировать так, чтобы они потребляли энергию от солнечных панелей (вне сети).
Следовательно, избыток электроэнергии может храниться в резервном накопителе и может подаваться в энергосистему, когда пора платить больше всего за каждую единицу киловатт-часа.
Мудрая классификация выходного напряжения
Идеальный инвертор — это инвертор, который преобразует сигнал постоянного тока в чистый синусоидальный выходной сигнал переменного тока. Проблема с практическими инверторами заключается в том, что их выходные сигналы не являются чисто синусоидальными. В зависимости от формы выходного сигнала инверторы подразделяются на 3 основные категории;
Преобразователи прямоугольной формы
Это простейшие инверторы, которые преобразуют постоянный ток в переменный, но форма выходной волны не является чисто синусоидальной, которая требуется.Эти инверторы имеют прямоугольную форму на выходе. Другими словами, эти инверторы преобразуют входной постоянный ток в переменный ток в форме прямоугольной волны. В то же время инверторы прямоугольной формы также дешевле.
Самой простой конструкцией этих инверторов могут быть инверторы H-Bridge. Еще одна простая версия может быть реализована с использованием переключателя SPDT (одинарное нажатие, двойное направление) перед трансформатором, как показано на рисунке. Этот трансформатор также поможет достичь желаемого уровня выходного напряжения.
В рабочем состоянии данная модель предельно проста. Простое включение и выключение переключателя одновременно изменит поток тока на выходе. Другими словами, переключение SPDT с требуемой частотой приведет к возникновению прямоугольной волны переменного тока на выходе типичного инвертора, то есть трансформатора с центральным ответвлением. Гармонические искажения типичной синусоидальной волны составляют около 45%, которые можно дополнительно уменьшить, используя фильтры, которые отфильтровывают некоторые гармоники.
Связанный пост: Типы датчиков
Квазисинусоидальный инвертор
Квазисинусоидальные инверторы или просто модифицированные синусоидальные инверторы, имеющие ступенчатую синусоидальную волну. Другими словами, выходной сигнал этих инверторов ступенчато увеличивается с положительной полярностью. После касания положительного пика выходной сигнал начинает постепенно уменьшаться до отрицательного пика, как показано на рисунке.
Конструкция квазисинусоидального инвертора намного проще, чем чисто синусоидальный инвертор, но немного сложнее, чем чисто прямоугольный инвертор.Выходная волна прямоугольной волны резко изменяется с положительной на отрицательную, в то время как выходная волна квазисинусоиды делает короткие шаги перед изменением своей полярности с положительной на отрицательную. Таким образом, квазисинусоидальный инвертор может быть построен непосредственно из синусоидального инвертора, просто задав переключателю временную задержку. В случае данной схемы задержка должна быть дана в то время, когда волна меняет свою полярность с положительной на отрицательную. Методы переключения для преобразования прямоугольных инверторов в квазисинусоидальные инверторы немного отличаются.
Хотя результирующая волна на выходе этих инверторов не является чисто синусоидальной, тем не менее, гармонические искажения на выходе уменьшаются до 24%. Фильтрация еще больше уменьшит искажение, но степень искажения все еще значительна. По этой причине эти инверторы не подходят для управления многими типами нагрузок, включая электронные схемы.
Квазисинусоида может привести к необратимому повреждению электронных устройств, в цепях которых есть таймеры. Все устройства, в которых есть двигатель, не будут работать так же эффективно, если они подключены к квазисинусоидальному инвертору, как с чисто синусоидальным инвертором.Кроме того, быстрый переход формы сигнала может вызвать шум. Из-за этих проблем квазисинусоидальные инверторы имеют ограниченное применение.
Инвертор с чистой синусоидой
Инверторы с чистой синусоидой преобразуют постоянный ток в почти чистый синусоидальный переменный ток. Форма выходного сигнала чисто синусоидального инвертора все еще не идеальная синусоидальная, но она намного более гладкая, чем прямоугольный и квазисинусоидальный инверторы.
Форма выходного сигнала чистых синусоидальных инверторов имеет очень низкий уровень гармоник . Гармоники — это синусоидальные волны, которые нечетно кратны основной частоте с разными амплитудами. Гармоники крайне нежелательны, поскольку вызывают серьезные проблемы в различных устройствах. Эти гармоники можно дополнительно уменьшить, используя различные методы ШИМ, а затем пропуская выходной сигнал через фильтр нижних частот.
Конструкция и работа инверторов с синусоидальной волной намного сложнее, чем квадратные и модифицированные прямоугольные инверторы. Основную идею работы синусоидального инвертора можно увидеть на принципиальной схеме.Сигналы ШИМ малой мощности генерируются путем сравнения опорного сигнала с высокочастотной треугольной волной, где опорный сигнал имеет частоту, которая определяет выходную частоту инвертора. Кроме того, маломощный ШИМ-сигнал усиливается и используется для управления переключателями H-мостовых инверторов или инверторов с другой топологией. После этого выходной сигнал инвертора проходит через фильтр нижних частот, который обеспечивает почти чистую синусоидальную волну.
Эти инверторы предпочтительнее предыдущих двух инверторов, потому что большинству электрических устройств требуется чистая синусоида для лучшей работы.Как обсуждалось ранее, эти прямоугольные или квазисинусоидальные инверторы повреждают электрические приборы, особенно те, в которых есть двигатели. Итак, для практического использования используются синусоидальные инверторы.
Количество уровней напряжения Мудрая классификация
По количеству выходных уровней инверторы делятся на две категории. Количество выходных уровней любого инвертора может быть не менее двух или более двух. Обе категории кратко обсуждаются здесь.
Двухуровневый инвертор
Инверторы, отнесенные к этой категории, имеют два выходных уровня.Выходное напряжение чередовалось между положительным и отрицательным. Эти напряжения чередуются с основной частотой (50 Гц или 60 Гц). Некоторые так называемые «двухуровневые инверторы» имеют три уровня выходного сигнала. Причина включения трехуровневых инверторов в эту категорию заключается в том, что это фактически два уровня с дополнительным нулевым уровнем напряжения. Практически ноль — это уровень 3 ^rd, но он по-прежнему относится к двухуровневым инверторам.
В эту категорию входят инверторы с H-мостом, некоторые из которых кратко описаны в этой статье.Также были предложены некоторые новые топологии, например, с использованием устройств высокой мощности с низкой частотой коммутации.
Схема двухуровневого инвертора состоит из источников и нескольких переключателей для управления током или напряжением. Двухуровневые инверторы имеют ограничение при работе на высокой частоте в высоковольтных приложениях из-за потерь переключения и ограничений номинальных характеристик устройства. Однако рейтинг переключателей может быть увеличен последовательными и параллельными комбинациями. Группа переключателей в двух инверторах уровня, которые обеспечивают положительный полупериод, называются переключателями положительной группы, тогда как другая группа переключателей, обеспечивающая отрицательный полупериод, называется отрицательной группой.
Двухуровневые инверторы не являются предпочтительными по следующей причине. Инверторы должны работать с минимальным количеством переключателей с минимальным объемом питания, чтобы преобразовывать мощность с небольшими шагами напряжения. Меньшие шаги напряжения обеспечат высококачественную форму волны. Кроме того, это снизит напряжение (dv / dt) нагрузки и проблемы электромагнитной совместимости. По сравнению с двухуровневым инвертором, у него всего два уровня, что крайне нежелательно. Итак, многоуровневые инверторы предпочтительнее для более практического использования.
Многоуровневый инвертор (MLI)
Многоуровневые инверторы преобразуют сигнал постоянного тока в сигнал многоуровневой лестницы. Форма выходного сигнала многоуровневого инвертора не чередуется между положительным и отрицательным напрямую, а в несколько шагов. Поскольку плавность формы сигнала прямо пропорциональна количеству уровней напряжения. Следовательно, многоуровневый инвертор будет генерировать гораздо более плавную волну. Это свойство меньших шагов делает его пригодным для практических приложений, как обсуждалось ранее.Сравнение многоуровневого инвертора с двухуровневым инвертором можно увидеть в таблице.
выходное напряжение Низкое напряжение Высокое Многоуровневый инвертор
Некоторые из других преимуществ многоуровневых инверторов:
Лучшая форма волны напряжения: Используя многоуровневый инвертор, можно получить лучшую форму волны напряжения.
Частота переключения может быть дополнительно уменьшена для работы в режиме ШИМ.
Высокое напряжение с использованием устройств с низким номиналом: с использованием многоуровневого инвертора, высокое напряжение переменного тока может генерироваться с помощью устройств с низким номинальным напряжением. В случае традиционных инверторов количество переключателей меньше, чем у MLI. Следовательно, требуются переключатели с высокими характеристиками, которые доступны в ограниченном количестве и стоят очень дорого. Инверторы MLI имеют много переключателей, каждый из которых в определенной степени отвечает за небольшой уровень напряжения и управляющий ток.Вместо управления огромным уровнем напряжения, как в случае с традиционным двухуровневым инвертором.
Уменьшите размер фильтра , потому что волна, генерируемая многоуровневым инвертором, близка к требуемой синусоидальной волне, поэтому будет меньшее количество гармоник. Размер фильтра обратно пропорционален количеству гармоник, которые необходимо удалить. Выходная волна MLI имеет меньшее количество гармоник. Поэтому для удаления гармоник достаточно фильтров меньшего размера.
Лучшее качество электроэнергии: Многоуровневые инверторы обеспечивают относительно лучшее качество электроэнергии.
Low THD : По мере того, как выходная волна становится более гладкой, общее гармоническое искажение уменьшается. Выходная волна MLI близка к чистой синусоидальной волне, поэтому в этом случае THD уменьшается.
Низкие коммутационные потери : потери прямо пропорциональны частоте. Основные коммутационные потери связаны с перекрытием напряжения и тока. Согласно P = VI, потерь не будет, если один из них равен нулю. Обратная зависимость между током и напряжением показывает, что после включения ток начнет увеличиваться, а напряжение будет уменьшаться.В случае выключения переключателя напряжение увеличится, а ток уменьшится. Время интерференции между током и напряжением будет максимальным, если время перехода будет максимальным. Хотя инверторы должны работать с максимальной частотой для лучшего отклика, но количество потерь будет неконтролируемым. В случае многоуровневых инверторов эти коммутационные потери могут быть уменьшены.
Снижение потерь за счет низкого напряжения в открытом состоянии и тока утечки в закрытом состоянии.
Связанный пост: Типы амплитудной модуляции (AM)
Типы многоуровневых инверторов
Здесь кратко рассматриваются три основных типа многоуровневых инверторов.
Инвертор с летающими конденсаторами (FCMI)
Основным агентом для передачи уровней напряжения на нагрузку в этой топологии является конденсатор. Состояния переключения в летающем многоуровневом инверторе такие же, как в «Диодный фиксирующий инвертор» , за исключением фиксирующих диодов в FCMI. В этом инверторе можно контролировать поток как активной, так и реактивной мощности благодаря высокой частоте переключения. Однако высокая частота переключения приведет к дополнительным потерям.
Летающие конденсаторы обеспечивают большую степень свободы для обеспечения определенного выходного напряжения с использованием меньшего количества полупроводниковых силовых устройств.Цель этой конфигурации — поддерживать выходное напряжение на желаемом уровне, избегая искажений на выходе. Есть два метода регулирования напряжения конденсатора. Это два типа: естественная балансировка и активные схемы.
Максимальное выходное напряжение этого инвертора составляет половину приложенного входного напряжения. Другими словами, уровень выходного напряжения не может увеличиваться более чем на половину подаваемого напряжения. Инверторы на летающих конденсаторах делятся на две основные категории.
Инверторы с симметричными летающими конденсаторами
Инверторы с асимметричными летающими конденсаторами
Инвертор с ограничением диода (DCMI)
Как следует из названия, диод используется с конденсаторами для обеспечения нескольких уровней выходного напряжения. В этой топологии диод является основным средством выпрямления, а также управляет уровнями входного источника и выходного напряжения. Для этого инвертора требуется меньшее количество управляющих переключателей. Это будет производить низкие гармоники, а пульсации, создаваемые этим инвертором, будут сравнительно ниже, чем двухуровневый инвертор.
В зависимости от уровня выходного напряжения существуют разные типы инверторов с диодным фиксатором. Наиболее известны два типа: 5-уровневый и 9-уровневый. Максимальный уровень выходного напряжения составляет половину входного напряжения многоуровневого инвертора с 5-уровневым диодным ограничением. Основная причина этого в том, что он использует только один конденсатор. Максимальное выходное напряжение в инверторе с 9-уровневым диодным ограничением больше, чем приложенное входное напряжение. Он использует больше конденсаторов, чтобы увеличить выходное напряжение.Напряжение каждого устройства ограничивается уровнем напряжения одного конденсатора через ограничивающий диод.
Количество переключателей, необходимых для M уровней, будет 2 (M-1), в то время как количество требуемых диодов будет (M-1) * (M-2). Это основная проблема инверторов с ограничением диодов, потому что, согласно уравнению, количество диодов, необходимое для 9-уровневого инвертора, будет 56 диодов. Это огромное количество диодов, выход из строя одного из которых приведет к нарушению работы схемы.
Преимущества инвертора с диодной фиксацией.
Может использоваться для передачи высокого напряжения постоянного тока в переменный ток.
Фильтр не требуется, поскольку форма выходного сигнала почти чисто синусоидальная.
Хорошая эффективность: имеет хорошую эффективность. Причина в том, что переключатели включаются и выключаются с выходной частотой.
Связанное сообщение: Типы электрических чертежей и схем
Каскадный H-мостовой преобразователь
Слово «каскадный» означает последовательное соединение.Эти инверторы известны как каскадные инверторы с H-мостом, потому что два инвертора с H-мостом подключены в каскадном режиме. Другими словами, два инвертора с H-мостом соединены последовательно, что обеспечивает волну напряжения более двух уровней.
Level Wise Классификация H-мостовых инверторов
Каскадные H-мостовые инверторы дополнительно делятся на основе уровней выходного сигнала. Переключатели отвечают за количество выходных уровней. Количество переключателей , необходимых для выходных уровней M, будет 2 (M-1 ), в то время как количество необходимых источников будет (M-1) / 2 .Согласно этому уравнению, существуют два известных каскадных инвертора с H-мостом;
5-уровневый каскадный H-мостовой инвертор
9-уровневый каскадный H-мостовой инвертор
5-уровневый каскадный H-мостовой инвертор: эти инверторы преобразуют сигнал постоянного тока в переменный ток с 5 уровнями напряжения. В традиционном H-мосте выходной сигнал имеет два уровня ± _{постоянного тока} В, в то время как в случае этих инверторов уровни выходной волны будут составлять ± В _{постоянного тока}, ± _{постоянного тока}/2, 0.Основное преимущество этой топологии состоит в том, что разбаланс напряжений очень мал.
Количество переключателей, необходимых для инверторов с 5 уровнями в соответствии с уравнением 2 (M-1), будет равно 8, где каждый типичный H-мост обеспечит 4 переключателя. В то время как количество источников, требуемых в соответствии с уравнением (M-1) / 2, будет равно 2.
Разумная классификация симметрии H-мостовых инверторов
Каскадные H-мостовые инверторы далее делятся на две категории в соответствии с симметрией мост.Нет необходимости обсуждать эти типы, потому что их названия показывают все об их структуре. Эти два типа:
Симметричный каскадный H-мостовой многоуровневый инвертор
Асимметричный каскадный H-мостовой многоуровневый инвертор
PWM Wise Classification
PWM используются для внутреннего управления инвертором, а также для изменения формы выходное напряжение как можно ближе к синусоиде. Некоторые другие причины использования методов ШИМ:
Чтобы избавиться от более низких гармоник в выходном напряжении
Сведите к минимуму требования к фильтру, потому что низкие гармоники уже будут устранены с помощью ШИМ, в то время как более высокие гармоники могут быть легко удалены.
Простое управление выходным напряжением с помощью различных методов ШИМ.
Связанная публикация: Типы электрических проводов и кабелей
Широтно-импульсная модуляция (одиночная ШИМ)
Стробирующий сигнал для переключателя в режиме одиночной широтно-импульсной модуляции генерируется путем сравнения опорного импульса с треугольным несущая волна. В результате сравнения будет получен одиночный импульс за полупериод выходной волны, отсюда и название: широтно-импульсная модуляция.Другими словами, для справки предоставляются два импульса, каждый из которых обеспечивает полупериод выходного напряжения.
Преимущества:
Дешевле: эти инверторы относительно дешевле
Работа при обычной нагрузке: инверторы SPWM работают с обычными нагрузками, например, светом, лампочками и вентиляторами.
Недостатки:
Основная проблема этих инверторов заключается в том, что они вносят гармоники на выходе.
Множественная широтно-импульсная модуляция (множественная широтно-импульсная модуляция)
Ограничения инверторов SPWM преодолеваются с помощью MPWM, когда несколько опорных импульсов сравниваются с высокочастотной треугольной волной для каждого полупериода выходного напряжения. Количество импульсов, необходимых для каждой половины, может быть получено из уравнения.
Количество необходимых импульсов = f _c / (2f _o)
Где f _o — частота выходного сигнала, а fc — несущая частота.
Синусоидальная широтно-импульсная модуляция (SPWM)
В этом методе ширина импульса будет изменяться в соответствии с амплитудой опорной синусоидальной волны. Этот опорный сигнал будет определять выходную частоту волны напряжения, в то время как индекс модуляции будет определять среднеквадратичное значение синусоидального выходного напряжения. Импульсы затвора генерируются для переключателей путем сравнения треугольной несущей волны с опорной синусоидальной волной. Опорный сигнал, используемый в этой методике, представляет собой синусоидальную волну, известную как синусоидальная широтно-импульсная модуляция.
Несколько импульсов используются для каждого полупериода выходного напряжения, но вместо одинаковой ширины импульсов ширина импульсов увеличивается пропорционально синусоиде. Ширина импульсов будет увеличиваться синусоидальным образом. Так же, как синусоидальная волна чередуется через определенный период времени, результирующие импульсы тоже будут, как показано на рисунке.
Преимущества:
Полученное выходное напряжение близко к синусоиде, которая требуется.
В выходном напряжении низкое содержание гармоник.
Модифицированная синусоидальная широтно-импульсная модуляция (MSPWM)
В методе MSPWM для модуляции используются первые и последние 60 градусов каждой полуволны. Этот метод ШИМ обеспечит гораздо более гладкую синусоидальную волну по сравнению с ранее обсужденными методами.

Похожие сообщения:
Типы и классификация инверторов | AE 868: Коммерческие солнечные электрические системы
Теперь, когда мы понимаем, зачем нам нужен инвертор для фотоэлектрических систем, пора представить различные типы инверторов, которые существуют на рынке, и открыть для себя преимущества и недостатки каждого типа.Инверторы классифицируются в зависимости от их размера, режима работы или топологии конфигурации.
Инверторы на базе фотоэлектрической системы типа
Учитывая классификацию, основанную на режиме работы, инверторы можно разделить на три большие категории:
Автономные инверторы (подает на нагрузку стабильное напряжение и частоту)
Инверторы, подключенные к сети (наиболее часто используемый вариант)
Бимодальные инверторы (обычно дороже и реже используются)
Типы инверторов, подключенных к сети
Помимо режимов работы, инверторы, подключенные к сети, также классифицируются в соответствии с топологией конфигурации.В соответствии с этой классификацией есть четыре разные категории.
Центральные инверторы, которые обычно имеют диапазон от нескольких кВт до 100 МВт.
Струнные инверторы, обычно мощностью от нескольких сотен ватт до нескольких кВт.
Многострунные инверторы, обычно мощностью от 1 до 10 кВт.
И, наконец, модульные инверторы или микроинверторы, обычно мощностью от 50 до 500 Вт.
Центральный инвертор
Начнем с центрального инвертора, как показано на рисунке 4.1. Это PV-массив, состоящий из трех цепочек, каждая из которых имеет три последовательно соединенных модуля. Прежде чем эти гирлянды будут подключены к электросети, требуется блок кондиционирования энергии в качестве интерфейса между массивом и сетью. Разработчики могут использовать один центральный инвертор, как показано на рисунке 4.1, где все цепочки подключены к стороне постоянного тока инвертора, а единственный выход переменного тока подключен к электросети.
Рисунок 4.1: Топология центрального инвертора
Кредит: Мохаммед Амер Чаабан
Преимущества центрального инвертора
Самая традиционная топология инвертора
Простое проектирование и внедрение системы
Низкая стоимость ватта
Легкий доступ для обслуживания и поиска неисправностей
Недостатки центрального инвертора
Высокие затраты на электропроводку постоянного тока и потери мощности из-за падения напряжения.
Один MPPT для всей фотоэлектрической системы
Выход системы может быть значительно снижен в случае частичного затенения и несоответствия строк
Трудно добавить строки или массивы для будущего расширения
Единая точка отказа для всей системы
Мониторинг на уровне массива
Огромный размер! (Это недостаток, потому что больший размер требует больше земли и создает проблему затенения для фотоэлектрического массива.)
Отражение
Какие последствия может иметь размер центрального инвертора для фотоэлектрической батареи?
Нажмите, чтобы ответить…
ОТВЕТ: При проектировании фотоэлектрической матрицы необходимо учитывать огромный размер центрального инвертора, чтобы избежать эффекта затенения.
Инвертор струн
Теперь мы переходим к инверторам String, как показано на Рисунке 4.2. Предполагая, что тот же самый фотоэлектрический массив состоит из трех цепочек, другой способ подключения его к сети — использование трехструнного инвертора, как показано на рисунке 4.2. В этом случае каждая фотоэлектрическая цепочка подключается к инвертору одной цепочки на стороне постоянного тока, а все выходы переменного тока инверторов объединяются и подключаются к электросети.
Рисунок 4.2: Топология строкового инвертора
Кредит: Мохаммед Амер Чаабан
Как видно из названия, каждая цепочка фотоэлектрических модулей имеет свой инвертор. В этом случае мы приближаемся к уровню фотоэлектрических модулей.
Преимущества струнного инвертора
Меньшие размеры по сравнению с центральными инверторами
Лучшая возможность MPPT на строку
Масштабируемость для будущего расширения за счет добавления параллельных строк
Короткие провода постоянного тока
Мониторинг на уровне строки
Недостатки струнного инвертора
Для установки требуются специальные стеллажи для инвертора на каждую гирлянду
Плохая гибкость при частичном затемнении
Стоимость ватта выше, чем у центрального инвертора
Примечание:
Существует еще одна топология струнных инверторов, называемая многострунным инвертором.Он использует струнный преобразователь постоянного тока для MPPT, а затем центральный инвертор. Этот тип не очень распространен и выходит за рамки нашего обсуждения для этого класса.
Микроинвертор
Наконец, давайте посмотрим на микроинверторы. Их также называют модульными инверторами. В этом случае каждый модуль имеет один выделенный инвертор, подключенный к задней части модуля. Клеммы постоянного тока модуля подключаются к стороне постоянного тока инвертора, а затем все провода переменного тока всех клемм объединяются и затем подключаются к точке подключения к электросети, как показано на рисунке 4.3.
Рисунок 4.3: Топология микроинвертора
Кредит: Мохаммед Амер Чаабан
Как следует из названия, каждый модуль имеет выделенный инвертор с трекером MPP.
Преимущества микроинверторов
Устойчивость к эффектам частичного затемнения по сравнению с центральным и струнным инверторами.
MPPT на уровне модуля
Максимальная гибкость системы для будущего расширения
Минимальные затраты на электропроводку постоянного тока
Мониторинг на уровне модуля
Недостатки микро инверторов
Высокая стоимость за ватт
Высокие затраты на техническое обслуживание
Трудный доступ для обслуживания, так как установка находится под фотоэлектрическими модулями
Отражение
Какие последствия может иметь место установки микропреобразователя для фотоэлектрического модуля?
Нажмите, чтобы ответить…
ОТВЕТ: Микроинверторы могут увеличить тепловую массу под фотоэлектрическим модулем.
Какие бывают типы инверторов?
Вы действительно хотите использовать вырабатываемую солнечную энергию? В таком случае вам понадобится инвертор. В наши дни на рынке представлено много различных типов инверторов. Но что они собой представляют и в чем разница между ними?
Без инверторов не обойтись
Инвертор преобразует постоянный ток в переменный.Поскольку солнечные панели генерируют постоянный ток, а нам нужен переменный ток для электричества, без инвертора нам не обойтись. Нам также нужен инвертор, чтобы гарантировать, что избыточная энергия может быть возвращена в сеть или отправлена в решение для хранения. Без инвертора нет фотоэлектрической системы.
Какие бывают типы инверторов?
Доступны следующие типы инверторов:
Инверторы струнные
Гибридные инверторы
Микроинверторы
Есть еще оптимизаторы.На самом деле они не инверторы, а совмещены с одним. Подробнее об этом дальше.
1. Струнный инвертор
Струнный инвертор — это наиболее часто используемый инвертор в фотоэлектрических системах. Инвертор обычно включается в коммерческое предложение в качестве стандартного. Эта технология использовалась десятилетиями.
Почему он называется струнным инвертором?
Струнный инвертор называется так потому, что солнечные панели размещены в виде струны. Строка означает, что несколько солнечных панелей размещены последовательно.Для срабатывания струн требуется минимальное напряжение. Затем струнные панели подключаются к струнному инвертору.
Расположение инвертора и помехи
Струнный инвертор может издавать шум. Это может иметь форму гудения, жужжания или тиканья, что может очень раздражать жителей или персонал. Вот почему важно разместить инвертор струн где-нибудь дома или в компании, куда люди вряд ли пойдут.
Мониторинг цепного инвертора
Мониторинг цепного инвертора всегда осуществляется цепочкой, а не солнечной панелью.Таким образом вы можете увидеть, сколько энергии вырабатывается, но получить из этого конкретные данные сложно. По этой причине струнный инвертор — не лучший выбор для домовладельцев и компаний, желающих оптимально использовать свои солнечные панели.
Бренды, предлагающие струнные инверторы
2. Гибридные инверторы
Гибридный инвертор также часто называют интеллектуальным инвертором. Инвертор — правильный выбор, если вы хотите самостоятельно накапливать энергию. Это потому, что он разумно использует генерируемую мощность и гарантирует, что энергия не будет потеряна.Например, полный ли домашний аккумулятор? Если это так, остальная энергия возвращается в сеть.
Бренды
3. Микроинвертор
Микроинвертор предлагает больше альтернатив, чем струнный инвертор. Конечные потребители в основном выбирают микроинверторы, если:
Они хотят измерить выход энергии каждой солнечной панели,
Солнечные панели частично в тени,
Они хотят расширить текущую фотоэлектрическую установку позже,
У них небольшая установка,
Не хватает места для струнного инвертора.
С микроинвертором есть инвертор за каждой солнечной панелью. Микроинверторы также иногда интегрируются с солнечными панелями. Это упрощает монтажнику их установку на крыше. Микроинвертор, устанавливаемый вручную за солнечными панелями, также обычно является хорошим вариантом.
Тень и микроинверторы
Микроинверторы идеальны для использования, когда солнечные панели частично находятся в тени. В случае струнного инвертора вся цепочка солнечных панелей страдает, когда одна из них находится в тени.В случае микро-инверторов оптимальный результат постоянно контролируется. Таким образом не происходит снижения энергии.
Безопасность микро-инвертора
Безопасность на крышах приобретает все большее значение. Страховые компании, например, считают очень важным, чтобы фотоэлектрическая установка была безопасной, и предъявляют все более строгие требования. Если фотоэлектрическая установка недостаточно безопасна, есть шанс, что она больше не подлежит страхованию. Микроинверторы содержат встроенные технологии, повышающие безопасность.Например, автоматически снижается количество вольт, если установка дает сбой.
Мониторинг в случае микроинвертора
Микроинверторы можно контролировать на каждой панели. Например, конечный потребитель хорошо разбирается в генерируемой солнечной энергии и может немедленно отреагировать, если солнечная панель вырабатывает меньше энергии. Причину можно найти быстрее.
Бренды, предлагающие микроинверторы
4. Оптимизаторы
Оптимизаторы часто упоминаются одновременно с инверторами, но между ними есть важное отличие.Оптимизатор — это не инвертор, но всегда нужен дополнительный инвертор. Оптимизатор используется, когда солнечная энергия не вырабатывается оптимальным образом. Это помогает, например, в фотоэлектрических установках, где солнечные панели расположены в разных направлениях или при образовании тени. Оптимизаторы размещены за солнечными батареями.
Бренды, предлагающие оптимизаторы
Срок службы и гарантия
В большинстве случаев инвертор легко прослужит от восьми до пятнадцати лет. Однако это означает, что инвертор необходимо заменить хотя бы один раз в течение жизненного цикла солнечной панели.Срок гарантии зависит от марки и соответствующего товара.
Какой инвертор вам нужен?
То, что вам нужно, зависит от свойств кровли и требований конечного потребителя. У нас есть в продаже широкий ассортимент инверторов. Если вам нужна конкретная помощь, обратитесь в отдел продаж.
▷ Типы инверторов
В этой 4-й части своего руководства по инверторам Насир составил список разного типа. Помните, что вы по-прежнему можете присылать нам свои статьи по почте.
Введение
Как мы знаем, инверторы сегодня находят свое широкое применение. Ранее они использовались только в некоторых основных приложениях, которые были бы крупномасштабными и дорогостоящими. Но в наши дни инверторы похожи на небольшое обязательное электронное устройство, от которого зависит многое из нашего другого основного электронного оборудования.
Они широко используются не только из-за их универсальной функции преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока, но также из-за их высокой эффективности, снижения затрат на электроэнергию и универсальности применения.
В наши дни они широко используются в приложениях, где часто происходят отключения электроэнергии, потому что в случае сбоев питания инверторы являются очень хорошими и эффективными средствами защиты питания. Для каждой классификации мы сначала формируем некую основу, в зависимости от которой мы можем далее классифицировать наши результаты для облегчения понимания и лучшего подхода. Это сделано для того, чтобы способствовать лучшему пониманию и более обширной классификации различных вещей.
Таким же образом мы в первую очередь классифицируем инверторы на основе их выходных характеристик.Таким образом, мы получаем от инверторов три различных типа выходных сигналов, и поэтому мы классифицируем инверторы на три основных класса, а именно:
Преобразователь прямоугольных импульсов
Модифицированный инвертор синусоидальной волны или квазисинусоидальный инвертор
Инвертор синусоидальной волны
Преобразователь прямоугольных импульсов
Преобразователь прямоугольной формы — один из простейших типов преобразователя, который преобразует прямой сигнал постоянного тока в сигнал переменного тока со сдвигом фазы.Но на выходе получается не чистый переменный ток, то есть в виде чистой синусоидальной волны, а прямоугольная волна.
При этом они дешевле. Простейшая конструкция прямоугольного инвертора может быть достигнута путем использования двухпозиционного переключателя перед типичной схемой усиления напряжения, такой как трансформатор. Это показано ниже:
Выходной сигнал схемы этого типа представляет собой прямоугольную волну.
Модифицированный синусоидальный инвертор или квазисинусоидальный инвертор
Конструкция этого типа инвертора немного сложнее, чем простой прямоугольный инвертор, но все же намного проще, чем чисто синусоидальный инвертор.
Модифицированная синусоида показывает некоторые паузы перед фазовым сдвигом волны, т.е. в отличие от квадрата она не меняет свою фазу резко с положительной на отрицательную или, в отличие от синусоидальной волны, не делает плавный переход от положительного к отрицательному, но делает короткие паузы, а затем меняет свою фазу.
Форма выходного сигнала модифицированного синусоидального инвертора показана ниже:
Преобразователь синусоидальной волны
Электрическая схема синусоидального инвертора намного сложнее, чем прямоугольный или модифицированный синусоидальный инвертор.Другой способ получить выходной синусоидальный сигнал — получить выходной сигнал прямоугольной формы от преобразователя прямоугольной волны, а затем изменить этот выходной сигнал для получения чистой синусоидальной волны. Инвертор с чистой синусоидой имеет несколько преимуществ по сравнению с двумя предыдущими формами:
Больше эффективности, следовательно, меньше энергии.
Их можно отрегулировать в соответствии с вашими индивидуальными требованиями к питанию, поскольку доступно несколько типов с разной выходной мощностью.
Выходной сигнал синусоидального инвертора очень надежен, но в то же время существует компромисс между ценой и надежностью.
По этой причине они являются лучшим вариантом для чувствительного оборудования.
Речь шла о типах инверторов. Однако нужно знать, какой из этих типов больше всего подходит для его использования. Итак, в следующей статье я объясню, как выбрать инвертор в соответствии с вашими потребностями.

Насир.
Что такое инвертор мощности и зачем он мне?
Вы владелец автофургона, внедорожника, автомобиля, лодки или другого транспортного средства с достаточным свободным пространством, например Honda BR-V , , и хотите иметь возможность смотреть телевизор, готовить пищу или заряжать ноутбук на борту? Если да, вам понадобится инвертор.Но что они собой представляют и что они делают? Читайте дальше, чтобы узнать, зачем он вам нужен для питания ваших гаджетов в дороге…
Что такое инвертор мощности?
По сути, это устройства, которые преобразуют постоянный ток (DC) автомобильного аккумулятора в переменный (AC) — вид электричества, который у вас есть в розетках в вашем доме, которые подключены к электросети.
Наличие преобразователя питания означает, что вы можете подключать свои приборы и устройства и питать их, как если бы вы использовали электрическую розетку в доме.
В машине вы можете установить USB-адаптеры для прикуривателя, чтобы можно было зарядить телефон или подключить спутниковую навигацию. Но для больших гаджетов и электроники с подходящими вилками вам понадобится инвертор.
Работа инвертора мощности
Как мы уже сказали, они преобразуют токи в ток, безопасный для использования в транспортных средствах. Напряжение аккумуляторной батареи вашего автомобиля обеспечивает ток, который питает его внутреннюю работу — вам нужно знать, какое напряжение использует аккумулятор вашего автомобиля, чтобы выбрать правильный инвертор.
Ток, подаваемый батареей, остается в одной цепи в одном направлении — откуда и произошло название «постоянный ток».
Однако для питания ваших гаджетов вам понадобится переменный ток, так как этой электронике для работы требуется больше энергии, чем может обеспечить постоянный ток. Они созданы для работы с высоковольтным переменным током, подаваемым в дома.
Инверторы
увеличивают напряжение постоянного тока, изменяют его на переменное, а затем используют его для питания ваших устройств. Они повышают напряжение вашей батареи, так что вы можете играть в видеоигры и использовать чайник в своем доме на колесах.Круто, да?
Выбор размера
Эти младенцы бывают разных размеров — чаще всего мощностью 1000, 3000 или 5000 Вт.
Рекомендуется, чтобы инвертор мощностью 3000 Вт был золотой серединой между размером инвертора и лучшим выбором. Они не слишком малы, как 1000, или не слишком мощные и перегруженные, как 5000. Если вам нужно немного дополнительного повышения, доступны емкости на 3500 Вт.
Найдите лучший инвертор на 3000 Вт для своего автомобиля, ознакомившись с полезным руководством по сравнению от Solar Know How.
Инвертор с модифицированной или чистой синусоидой?
Помимо размеров, существует два основных типа инверторов — модифицированная синусоида и чистая синусоида.
Итак, в чем разница и какая вам понадобится?
Модифицированная синусоида: Они обычно дешевле и менее мощные. Тем не менее, они хороши для большинства повседневных электронных устройств, которые вы захотите использовать, только не очень больших.
Чистая синусоида: Они совместимы практически со всей электроникой, гаджетами и приборами и вырабатывают мощный ток, наиболее похожий на тот, который подается из электрической сети.Это наиболее распространенный выбор, поскольку они, скорее всего, будут совместимы со всем, что вам нужно подключить.
Силовые инверторы полезны для зарядки в дороге без необходимости возить адаптеры и большие вилки
Другие особенности и советы
Инверторы мощности особенно полезны, если вы настраиваете солнечную энергетическую систему — они преобразуют энергию солнца в электричество, которое вы можете использовать для питания ваших устройств в вашем автомобиле.Это возобновляемая энергия, которая не разряжает ваш лучший автомобильный аккумулятор.
Преобразователи мощности
предназначены не только для автомобилей — если у вас небольшой коттедж или пристройка, они очень полезны для установки там небольшого источника энергии.
Многие (но не все) силовые инверторы поставляются с розетками USB, которые можно использовать для зарядки в дороге без необходимости возить с собой адаптеры и большие вилки. Для простоты использования приобретите совместимый с USB.
Лучшие инверторы имеют цифровые экраны, которые показывают, сколько энергии было потреблено, и информацию о напряжении батареи.Это полезно знать с первого взгляда, поэтому подумайте о том, чтобы купить такой, у которого есть экран.
Современные инверторы, такие как инвертор на солнечной энергии, созданы очень тихими, поэтому вас не разбудит шумная машина, когда вы одновременно пытаетесь немного поспать и зарядить телефон в своем доме на колесах.
Нравится:
Нравится Загрузка …
Связанные
О Салмане Зафаре
Салман Зафар — генеральный директор BioEnergy Consult, а также международный консультант, советник и инструктор, обладающий опытом в области управления отходами, энергии биомассы, преобразования отходов в энергию, защиты окружающей среды и сохранения ресурсов.Его географические области деятельности включают Азию, Африку и Ближний Восток. Салман успешно выполнил широкий спектр проектов в области биогазовой технологии, энергии биомассы, преобразования отходов в энергию, рециркуляции и управления отходами. Салман принимал участие в многочисленных национальных и международных конференциях по всему миру. Он — плодовитый экологический журналист, автор более 300 статей в известных журналах, журналах и на веб-сайтах. Кроме того, он активно участвует в распространении информации о возобновляемых источниках энергии, управлении отходами и экологической устойчивости через свои блоги и порталы.С Салманом можно связаться по электронной почте salman@bioenergyconsult.
Разное
Навигация по записям
Предыдущая запись: Самодельная сверлильная стойка для дрели: Стойка для дрели своими руками: делаем направляющую для дрели
Следующая запись: Как сделать фуганок из электрорубанка своими руками: Как сделать фуганок из электрорубанка своими руками
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Найти:
Рубрики
Вентиляция
Каркас
Крыша
Окна
Планировка
Пол
Своими руками
Советы новичкам
Стены
Фахверк
Фундамент
Разное
Все права защищены © 2005—2010 Производственно-строительная торговая компания «Артстрой» | Карта сайта
Параметры Двухуровневые инверторы Многоуровневые инверторы
Количество выходных уровней 2 или 3 Выходное напряжение более 3
Высокое выходное напряжение
Регулировка напряжения Не регулируется Регулируемое регулирование напряжения
Гармоники Высшее Нижнее
Эффективность Низкое