Інвертор — електронний пристрій, основною функцією якого є перетворення постійного струму (DC) у змінний (AC). Цей процес перетворення особливо важливий для генерування живлення змінного струму від джерел постійного струму, таких як батареї, сонячні батареї або паливні елементи, щоб мати можливість живити пристрої, призначені для використання зі стандартними джерелами електромережі (зазвичай 220 В, 50 Гц або відповідними). напруги та частоти національної мережі), таких як побутова техніка, офісне обладнання, промислове обладнання тощо.
До основних компонентів інвертора належать інверторний міст, логічна схема керування та схема фільтрації. Інверторний міст використовує силові електронні компоненти, такі як біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT), для фактичного перетворення постійного струму в змінний. Логічна схема керування забезпечує стабільність напруги та частоти вихідної потужності змінного струму та їх можна фіксувати або регулювати за потреби. Схема фільтрації використовується для згладжування форми вихідного сигналу, роблячи її близькою до ідеальної синусоїдальної форми, тим самим покращуючи якість електроенергії.
Види інверторів
Відповідно до частоти вихідної потужності змінного струму інвертора, його можна розділити на інвертори потужності (50-60 Гц), інвертори середньої частоти (зазвичай 400 Гц до КГц) і інвертори високої частоти (зазвичай кГц до МГц ).
За кількістю фаз, які виводить інвертор, його можна розділити на однофазний інвертор, трифазний інвертор і багатофазний інвертор.
За напрямком вихідної потужності інвертора його можна розділити на активні інвертори та пасивні інвертори. Інвертор, який передає вироблену інвертором електроенергію в промислову електромережу, називається активним інвертором; Інвертор, який передає електричну енергію, що виділяється інвертором, на певне електричне навантаження, називається пасивним інвертором.
Відповідно до основної схеми інвертора, його можна розділити на односторонній інвертор, двотактний інвертор, напівмостовий інвертор і повний мостовий інвертор.
Відповідно до типу основного комутаційного пристрою інвертора, його можна розділити на тиристорний інвертор, транзисторний інвертор, польовий інвертор і інвертор на біполярному транзисторі з ізольованим затвором (IGBT). Їх також можна розділити на дві категорії: «напівкеровані» інвертори та «повністю керовані» інвертори. Перший не має можливості самостійного вимкнення та втрачає контроль після ввімкнення компонента, тому його називають "напівкерованим типом". До цієї категорії відносяться тиристори. Як увімкненням, так і вимиканням можна керувати керуючим електродом, тому його називають "повністю керованим типом". Силові польові транзистори та транзистори з подвійним ізольованим затвором (IGBT) належать до цієї категорії.
Відповідно до режиму живлення постійного струму його можна розділити на інвертори джерела напруги (VSI) та інвертори джерел струму (CSI). Перший має майже постійну напругу постійного струму та вихідну напругу прямокутної форми змінного струму; Постійний струм останнього майже постійний, а вихідний струм є змінним прямокутним.
Відповідно до форми вихідної напруги або струму інвертора, його можна розділити на вихідні інвертори синусоїдальної хвилі та вихідні інвертори без синусоїдальної хвилі.
Відповідно до методу керування інвертором його можна розділити на інвертор з частотною модуляцією (PFM) і інвертор з широтно-імпульсною модуляцією (PWM).
Відповідно до режиму роботи схеми перемикача інвертора, його можна розділити на резонансні інвертори, інвертори з жорстким перемиканням фіксованої частоти та інвертори з м’яким перемиканням фіксованої частоти.
За способом комутації інвертори їх можна розділити на інвертори з комутацією навантаження та інвертори з самокомутацією.
Чим відрізняються інвертори від трансформаторів
Інвертори – це обладнання, яке зазвичай використовується в промисловості, і їх функція полягає в тому, щоб певним чином змінювати струм. Щоб покращити розуміння інверторів, у цьому розділі буде представлено різницю між інверторами та трансформаторами та досліджено, чи можна замінити трансформатори на інвертори.
Трансформатор - це пристрій, який використовує принцип електромагнітної індукції для зміни змінної напруги. Основні компоненти включають первинну котушку, вторинну котушку та залізний сердечник (магнітний сердечник). Він широко використовується в промисловій сфері.
1. Чи можна використовувати трансформатори як інвертори?
Чи можна трансформатори використовувати як інвертори? Відповідь - ні. Інвертори і трансформатори принципово відрізняються. Він має вхід постійного струму та вихід змінного струму. Його принцип роботи такий же, як і в імпульсного джерела живлення, але частота коливань знаходиться в певному діапазоні. Наприклад, якщо частота становить 50 Гц, на виході буде змінний струм 50 Гц. Отже, інвертор - це пристрій, який може змінювати вихідну частоту. Чи можна трансформатори використовувати як інвертори? Ні, трансформатори зазвичай стосуються пристроїв у певному діапазоні частот. Він живиться від входу змінного струму, а потім видає змінний струм, але змінює лише величину вихідної напруги. Наприклад, трансформатори промислової частоти є поширеними типами трансформаторів. І вхід, і вихід є джерелами змінного струму та можуть працювати лише в діапазоні 40-60Гц.
2. Чим трансформатор відрізняється від інвертора?
Інвертори перетворюють постійний струм у змінний, тоді як трансформатори є електричними пристроями, які використовують принцип електромагнітної індукції для перетворення електричної енергії. Він може перетворювати змінний струм однієї напруги та струму в інший змінний струм тієї ж частоти.
Простіше кажучи, інвертор — це електронний пристрій, який перетворює постійний струм низької напруги (12 або 24 вольта) у змінний струм 220 вольт. Оскільки ми зазвичай випрямляємо 220 В змінного струму в постійний для використання, тоді як інвертори навпаки, звідси і назва. Ми живемо в епоху «мобільності», з мобільним офісом, мобільним зв’язком, мобільним дозвіллям і мобільними розвагами. У мобільному стані люди потребують не лише живлення постійного струму низької напруги, що забезпечується акумуляторами, але й незамінного джерела змінного струму 220 В у нашому щоденному середовищі, і інвертори можуть задовольнити наші потреби.
Застосування інвертора
1. Користувач сонячної енергії
A. Невелике джерело живлення 10-100 Вт використовується для військового та цивільного життя у віддалених районах без електрики, таких як плато, острови, пастирські території та прикордонні застави, наприклад освітлення, телебачення, магнітофони тощо.
B. 3-5Система виробництва електроенергії на даху домогосподарства, підключена до сонячної мережі.
C. Фотоелектричний водяний насос: вирішення проблеми глибокого пиття та зрошення в районах без електрики.
2. Транспортування
Такі як навігаційні вогні, дорожні/залізничні сигнальні вогні, дорожні попереджувальні/сигнальні вогні, вуличні вогні, висотні загороджувальні вогні, бездротові телефонні будки для шосе/залізниці, безпілотні джерела живлення для переміщення доріг тощо.
3. Спілкування/Поле спілкування
Сонячна безпілотна мікрохвильова ретрансляційна станція, станція обслуговування оптичного кабелю, система живлення радіомовлення/зв’язку/пейджингового зв’язку; Сільська телекомунікаційна телефонна фотоелектрична система, невелика комунікаційна машина, солдатське джерело живлення GPS тощо
4. Нафтова, морська та метеорологічна галузі
Нафтопроводи, системи генерації сонячної енергії катодного захисту для затворів резервуарів, побутові та аварійні джерела живлення, нафтові бурові платформи, обладнання для дослідження океану, обладнання для метеорологічних/гідрологічних спостережень тощо.
5. Джерело живлення домашнього освітлення
Такі як внутрішні ліхтарі, вуличні ліхтарі, портативні ліхтарі, ліхтарі для кемпінгу, ліхтарі для походів, ліхтарі для риболовлі, чорні ліхтарі, гумові ліхтарі, енергозберігаючі ліхтарі тощо.
6. Фотоелектрична електростанція
10 КВт-50МВт незалежна фотоелектрична електростанція, додаткова вітрова сонячна (дизельна) електростанція, різноманітні великі зарядні станції для паркування тощо.
7. Будівлі на сонячних батареях
Поєднання виробництва сонячної енергії з будівельними матеріалами для досягнення самозабезпеченості електроенергією для майбутніх великомасштабних будівель є основним напрямком розвитку.
Поширені несправності інверторів і їх усунення
Як пристрій для перетворення енергії, інвертори можуть стикатися з різними несправностями під час використання. Нижче наведено детальне пояснення типових несправностей, причин і способів їх усунення, які ви згадали.
1. Низький опір ізоляції
Причина:Зовнішнє середовище вологе, що призводить до зниження ізоляції інвертора на землю; З’єднувач постійного струму може мати занурений у воду кронштейн короткого замикання, а на краях компонентів можуть бути чорні плями, які вигоряють, спричиняючи витік до сітки заземлення тощо.
рішення:Увімкніть вентилятор для осушення, перевірте й усуньте проблему занурення у воду роз’єму постійного струму, перевірте, чи не пошкоджені компоненти, і замініть їх.
2. Низька напруга шини
Причина:Імпеданс електромережі занадто високий, що призводить до неефективного розподілу або передачі фотоелектричної енергії; Надто довгі або занадто тонкі вихідні кабелі збільшують опір.
рішення:Збільште характеристики вихідного кабелю (товстіший кабель, менший опір), максимально скоротіть відстань між інвертором і точкою підключення до мережі та зменшіть довжину кабелю.
3. Несправність струму витоку
Причина:Плата виявлення інвертора може мати несправність.
рішення:Замініть плату виявлення інвертора.
4. Захист від перенапруги постійного струму
Причина:Несправність IGBT та інших компонентів або несправності електромережі призводять до того, що інвертор не може своєчасно відрегулювати вихідну напругу.
рішення:Перевірте та замініть плату IGBT або інші відповідні компоненти керування.
5. Немає відповіді при запуску
Причина:Можливо, у кабелі постійного струму від комбайнера до інвертора виникла помилка заземлення.
рішення:Знайдіть і обробіть точку заземлення кабелю та замініть кабель, якщо необхідно.
6. Поломка електромережі
Причина:Якість електромережі нестабільна, або є проблеми з синхронізацією між інвертором і електромережею.
рішення:Перевірте стабільність напруги та частоти мережі, щоб переконатися, що налаштування інвертора відповідають параметрам мережі; Якщо виникає проблема синхронізації з інвертором, необхідно повторно налаштувати або налаштувати відповідні параметри.