Каковы классификации инверторов?

Обзор инверторы:

Обычно процесс преобразования электроэнергии переменного тока в электрическую энергию постоянного тока называется выпрямлением, схема, которая завершает функцию выпрямления, называется схемой выпрямителя, а устройство, которое реализует процесс выпрямления, называется выпрямительным оборудованием или выпрямителем. Соответственно, процесс преобразования энергии постоянного тока в мощность переменного тока называется инвертором, схема, которая завершает функцию инвертора, называется схемой инвертора, а устройство, которое реализует процесс инвертора, называется инвертор оборудование или инвертор.

● По выходной фазе инвертор можно разделить на:

(1) однофазный инвертор

(2) трехфазный инвертор

(3) многофазный инвертор

● По направлению выходной мощности инвертор можно разделить на:

(1) Активный инвертор

(2) Пассивный инвертор

● По форме главной цепи инверторы можно разделить на:

(1) Однотактный инвертор

(2) двухтактный инвертор

(3) Полумостовой инвертор

(4) Полный мостовой инвертор

● В зависимости от типа инвертора главный выключатель можно разделить на:

(1) Тиристорный инвертор

(2) Транзисторный инвертор

(3) Полевой инвертор

(4) инвертор на биполярном транзисторе с изолированным затвором (IGBT)

● По типу питания постоянного тока можно разделить на:

(1) Инвертор источника напряжения (VSI)

(2) Инвертор тока (CSI)

● По режиму управления инвертор можно разделить на:

(1) Инвертор с частотной модуляцией (ЧИМ)

(2) Инвертор с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ)

● По режиму работы схемы переключения инвертора можно разделить на:

(1) резонансный инвертор

(2) инвертор с жесткой коммутацией фиксированной частоты

(3) инвертор с плавным переключением фиксированной частоты

В зависимости от формы выходного напряжения или тока инверторы можно разделить на:

(1) Инвертор прямоугольных импульсов

Форма выходного напряжения инвертора прямоугольной волны — прямоугольная волна, а схема инвертора, используемая такими инверторами, не совсем та же самая, но общей чертой является то, что линия относительно проста, а количество используемых силовых переключателей невелико. Проектная мощность обычно составляет от сотен ватт до киловатт.

Преимущества инвертора прямоугольных импульсов: простая линия, удобное обслуживание и низкая цена.

Недостатком является то, что напряжение прямоугольной формы содержит большое количество высших гармоник, что приведет к дополнительным потерям в нагрузочных приборах с сердечниками индуктивности или трансформаторах, а также создаст помехи для радио и некоторого коммуникационного оборудования. Кроме того, этот тип инвертора имеет недостатки в виде недостаточно широкого диапазона регулирования напряжения, несовершенной функции защиты, относительно большого шума и т. д.

(2) Инвертор ступенчатой волны

Выходная форма напряжения этого инвертора представляет собой ступенчатую волну. Существует также множество различных схем для инверторов, позволяющих получить ступенчатую волну на выходе. Количество ступеней в выходной форме волны сильно различается.

Преимущества инвертора с ступенчатым преобразованием заключаются в следующем: выходная форма сигнала значительно улучшена, содержание гармоник высшего порядка снижено, а выходная форма сигнала может достигать квазисинусоидальной формы, когда шаг достигает более 17, а эффективность всей машины очень высока при использовании выхода без трансформатора.

Недостатком является то, что линия суперпозиции ступенчатой волны использует больше силовых переключателей, некоторые формы линий также требуют нескольких наборов входного питания постоянного тока. Это создает проблемы для группировки и проводки массива солнечных элементов и сбалансированной зарядки аккумулятора. Кроме того, напряжение ступенчатой волны все еще имеет некоторые высокочастотные помехи для радио и некоторого коммуникационного оборудования.

Анализ нескольких инверторных технологий

1. Технология низкочастотного инвертора

Эту технологию можно разделить на: инвертор прямоугольной волны, инвертор ступенчатого синтеза и инвертор широтно-импульсной модуляции, но общим знаменателем этих трех инверторов является то, что рабочая частота трансформатора, используемого для достижения электрической изоляции и регулировки коэффициента трансформации, равна частоте выходного напряжения, поэтому он называется инвертором с низкочастотной связью. Структура схемы состоит из инвертора промышленной частоты или высокочастотного инвертора, трансформатора промышленной частоты и входного и выходного фильтра, как показано на рисунке 1. Он имеет преимущества простой структуры схемы, одноступенчатого преобразования мощности и высокой эффективности преобразования, но он также имеет недостатки большого объема и веса трансформатора и громкого звукового шума…….