Invertteri on elektroninen laite, jonka päätehtävä on muuntaa tasavirta (DC) vaihtovirraksi (AC). Tämä muunnosprosessi on erityisen tärkeä AC-virran tuottamisessa tasavirtalähteistä, kuten akuista, aurinkopaneeleista tai polttokennoista, jotta voidaan käyttää laitteita, jotka on suunniteltu käytettäviksi tavallisten verkkovirtalähteiden (tyypillisesti 220 V, 50 Hz tai vastaavien) kanssa. kansallisen verkon jännite ja taajuus), kuten kodinkoneet, toimistolaitteet, teollisuuskoneet jne.
Invertterin ydinkomponentteja ovat muuntajasilta, ohjauslogiikkapiiri ja suodatuspiiri. Invertterisilta käyttää tehoelektroniikkakomponentteja, kuten eristettyjä bipolaarisia hilatransistoreja (IGBT), todellisen DC-AC-muunnoksen suorittamiseen. Ohjauslogiikkapiiri varmistaa, että vaihtovirtalähtötehon jännite ja taajuus ovat vakaat ja niitä voidaan säätää tai säätää tarpeen mukaan. Suodatuspiiriä käytetään tasoittamaan lähtöaaltomuotoa, jolloin se on lähellä ihanteellista siniaaltomuotoa, mikä parantaa tehon laatua.
Invertterityypit
Invertterin antaman AC-tehon taajuuden mukaan se voidaan jakaa tehotaajuusmuuntimiin (50-60Hz), keskitaajuisiin invertteriin (yleensä 400 Hz - KHz) ja suurtaajuusmuuntimiin (yleensä kHz - MHz ).
Invertterin tuottamien vaiheiden lukumäärän mukaan se voidaan jakaa yksivaiheiseen invertteriin, kolmivaiheiseen invertteriin ja monivaiheiseen invertteriin.
Invertterin lähtötehon suunnan mukaan se voidaan jakaa aktiivisiin inverttereihin ja passiivisiin inverttereihin. Invertteriä, joka siirtää invertterin tuottaman sähköenergian teollisuuden sähköverkkoon, kutsutaan aktiiviseksi invertteriksi; Invertteriä, joka siirtää invertterin tuottaman sähköenergian tiettyyn sähkökuormaan, kutsutaan passiiviseksi invertteriksi.
Invertterin pääpiirimuodon mukaan se voidaan jakaa yksipäiseen invertteriin, push-pull-invertteriin, puolisiltainvertteriin ja täyssiltainvertteriin.
Invertterin pääkytkinlaitteen tyypin mukaan se voidaan jakaa tyristoriinvertteriin, transistoriinvertteriin, kenttävaikutteiseen invertteriin ja eristetyn hilan bipolaaritransistorin (IGBT) invertteriin. Ne voidaan myös jakaa kahteen luokkaan: "puoliohjatut" invertterit ja "täysohjatut" invertterit. Ensin mainitulla ei ole kykyä sammua itsestään, ja se menettää hallinnan, kun komponentti on kytketty päälle, joten sitä kutsutaan "puoliohjaustyypiksi". Tyristorit kuuluvat tähän luokkaan. Sekä päälle että pois päältä voidaan ohjata ohjauselektrodilla, joten sitä kutsutaan "täysin ohjatuksi tyypiksi". Tehokenttätransistorit ja eristetyt kaksoistransistorit (IGBT) kuuluvat tähän luokkaan.
Tasavirtalähteen tilan mukaan se voidaan jakaa jännitelähteen inverttereiksi (VSI) ja virtalähteen inverttereiksi (CSI). Edellisellä on lähes vakio tasajännite ja AC-neliöaallon lähtöjännite; Jälkimmäisen tasavirta on lähes vakio, ja lähtövirta on vaihtuva neliöaalto.
Invertterin lähtöjännitteen tai virran aaltomuodon mukaan se voidaan jakaa siniaaltolähtöinverttereihin ja ei-siniaaltolähtösuuntaajiin.
Invertterin ohjausmenetelmän mukaan se voidaan jakaa taajuusmodulaatio-invertteriin (PFM) ja pulssinleveysmodulaatio-invertteriin (PWM).
Vaihtosuuntaajan kytkinpiirin toimintatilan mukaan se voidaan jakaa resonanssiinverttereihin, kiinteätaajuisiin koviin vaihtosuuntaajiin ja kiinteätaajuisiin pehmeisiin vaihtosuuntaajiin.
Vaihtosuuntaajien kommutointimenetelmän mukaan ne voidaan jakaa kuormituskommutointiinverttereihin ja itsekommutointiinverttereihin.
Mitä eroa inverttereillä ja muuntajilla on
Invertterit ovat teollisuudessa yleisesti käytettyjä laitteita, joiden tehtävänä on muuttaa jollakin tavalla virtaa. Jotta kaikki ymmärtäisivät invertterit paremmin, tässä osiossa esitellään invertterien ja muuntajien erot ja tutkitaan, voidaanko muuntajat muuttaa inverttereiksi.
Muuntaja on laite, joka käyttää sähkömagneettisen induktion periaatetta vaihtojännitteen muuttamiseen. Pääkomponentit sisältävät ensiökela, toisiokäämi ja rautasydän (magneettinen ydin). Sitä käytetään laajasti teollisuudessa.
1. Voidaanko muuntajia käyttää inverttereinä?
Voidaanko muuntajia käyttää inverttereinä? Vastaus on ei. Invertterit ja muuntajat ovat pohjimmiltaan erilaisia. Siinä on DC-tulo ja AC-lähtö. Sen toimintaperiaate on sama kuin hakkuriteholähteen, mutta värähtelytaajuus on tietyllä alueella. Jos taajuus on esimerkiksi 50 Hz, lähtö on AC 50 HZ. Joten invertteri on laite, joka voi muuttaa lähtötaajuuttaan. Voidaanko muuntajia käyttää inverttereinä? Ei, muuntajat viittaavat yleensä tietyllä taajuusalueella oleviin laitteisiin. Se saa virtansa vaihtovirtatulosta ja antaa sitten vaihtovirtaa, mutta muuttaa vain lähtöjännitteen suuruutta. Esimerkiksi tehotaajuusmuuntajat ovat yleisiä muuntajatyyppejä. Sekä tulo että lähtö ovat vaihtovirtalähteitä ja voivat toimia vain 40-60HZ:n alueella.
2. Mitä eroa muuntajalla ja invertterillä on?
Invertterit muuttavat tasavirran vaihtovirraksi, kun taas muuntajat ovat sähkölaitteita, jotka käyttävät sähkömagneettisen induktion periaatetta sähköenergian muuntamiseen. Se voi muuntaa yhden jännitteen vaihtovirran ja virran toiseksi saman taajuuden vaihtovirraksi.
Yksinkertaisesti sanottuna invertteri on elektroninen laite, joka muuntaa matalajännitteisen (12 tai 24 voltin) tasavirran 220 voltin vaihtovirraksi. Koska me yleensä tasasuunnamme 220 V AC tehon tasavirtalähteeksi käyttöä varten, kun taas invertterit ovat päinvastaisia, tästä johtuu nimi. Elämme "mobiilin" aikakautta, jossa on mobiilitoimisto, mobiiliviestintä, liikkuva vapaa-aika ja mobiiliviihde. Liikkuvassa tilassa ihmiset eivät tarvitse vain akkujen tuottamaa pienjännitteistä tasavirtaa, vaan myös päivittäisessä ympäristössämme välttämätöntä 220 V vaihtovirtaa, ja invertterit voivat vastata tarpeisiimme.
Invertterisovellus
1. Käyttäjän aurinkosähkön tuotanto
V. Pientä 10-100W:n virtalähdettä käytetään sotilas- ja siviilielämään syrjäisillä alueilla, joilla ei ole sähköä, kuten tasangoilla, saarilla, pastoraalisilla alueilla ja rajaseuduilla, kuten valaistus, televisio, nauhurit jne.
B. 3-5KW kotitalouksien katolla oleva aurinkoenergiaverkkoon liitetty sähköntuotantojärjestelmä.
C. Aurinkosähköinen vesipumppu: syvän kaivon juoma- ja kasteluongelman ratkaiseminen alueilla, joilla ei ole sähköä.
2. Kuljetus
Kuten navigointivalot, liikenne-/rautatien merkkivalot, liikenteen varoitus-/merkkivalot, katuvalot, estevalot, valtatien/rautatien langattomat puhelinkopit, miehittämättömät tiensiirtovirtalähteet jne.
3. Viestintä/viestintäkenttä
Aurinko-miehittämätön mikroaaltouunien välitysasema, optisten kaapelien huoltoasema, lähetys-/viestintä-/hakuvirtalähdejärjestelmä; Maaseudun televiestintäpuhelin aurinkosähköjärjestelmä, pieni viestintäkone, sotilaan GPS-virtalähde jne
4. Öljy-, meri- ja meteorologiset kentät
Öljyputket, katodisuojaus aurinkoenergian tuotantojärjestelmät säiliöporteille, kotitalous- ja hätävirtalähteet, öljynporauslautat, valtamerten tutkimuslaitteet, meteorologiset/hydrologiset havaintolaitteet jne.
5. Kodin valaistuksen virtalähde
Kuten pihavalot, katuvalot, kannettavat valot, retkeilyvalot, vaellusvalot, kalastusvalot, mustat valot, kumileikkausvalot, energiansäästövalot jne.
6. Aurinkosähkövoimala
10KW-50MW riippumaton aurinkosähkövoimala, tuuliaurinko (diesel) täydentävä voimalaitos, useita suuria parkkipaikan latausasemia jne.
7. Aurinkovoimalla toimivat rakennukset
Aurinkosähkön tuotannon yhdistäminen rakennusmateriaaleihin tulevaisuuden suurrakennusten sähköomavaraisuuden saavuttamiseksi on tärkeä kehityssuunta.
Taajuusmuuttajien yleisiä vikoja ja ratkaisuja
Energian muuntolaitteena invertterit voivat kohdata käytön aikana erilaisia vikoja. Seuraavassa on yksityiskohtainen selitys mainitsemistasi yleisistä vioista, syistä ja ratkaisuista:
1. Alhainen eristysimpedanssi
Syy:Ulkoinen ympäristö on kostea, mikä johtaa invertterin eristyksen heikkenemiseen maahan; DC-liittimessä voi olla veteen upotettu oikosulkutuki, ja komponenttien reunoilla voi olla mustia pisteitä, jotka palavat ja aiheuttavat vuotoa maadoitusverkkoon jne.
Ratkaisu:Käynnistä tuuletin kosteudenpoistoa varten, tarkista ja käsittele DC-liittimen vesiupotusongelma, tarkista, ovatko komponentit vaurioituneet ja vaihda ne.
2. Matala väyläjännite
Syy:Sähköverkon impedanssi on liian korkea, mikä johtaa aurinkosähkön tuotannon tehottomaan sulatukseen tai siirtoon; Liian pitkät tai ohuet lähtökaapelit lisäävät impedanssia.
Ratkaisu:Lisää lähtökaapelin määrityksiä (paksumpi kaapeli, pienempi impedanssi), lyhennä invertterin ja verkkoliitäntäpisteen välistä etäisyyttä mahdollisimman paljon ja lyhennä kaapelin pituutta.
3. Vuotovirtavika
Syy:Invertterin tunnistuskortissa voi olla toimintahäiriö.
Ratkaisu:Vaihda invertterin tunnistuskortti.
4. DC-ylijännitesuoja
Syy:IGBT:n ja muiden komponenttien toimintahäiriöt tai sähköverkon poikkeamat aiheuttavat sen, että invertteri ei pysty säätämään lähtöjännitettä ajoissa.
Ratkaisu:Tarkista ja vaihda IGBT-kortti tai muut siihen liittyvät ohjauskomponentit.
5. Ei vastausta käynnistyksen yhteydessä
Syy:Yhdistimen kotelon ja invertterin välisessä tasavirtakaapelissa voi olla maadoitusvika.
Ratkaisu:Etsi ja käsittele kaapelin maadoituskohta ja vaihda kaapeli tarvittaessa.
6. Sähköverkkovika
Syy:Sähköverkon laatu on epävakaa tai invertterin ja sähköverkon välillä on synkronointiongelmia.
Ratkaisu:Tarkista verkon jännitteen ja taajuuden vakaus varmistaaksesi, että invertterin asetukset vastaavat verkkoparametreja; Jos taajuusmuuttajan synkronoinnissa on ongelmia, on tarpeen määrittää uudelleen tai säätää tarvittavat asetukset.