Hoe om gelykstroom om te skakel na wisselstroom?
Gewysstroom word omgesit na wisselstroom
Die omskakeling van gewysstroom (DC) na wisselstroom (AC) word gewoonlik deur 'n toestel genaamd 'n omvormer bereik. Die funksie van die omvormer is om gewysstroom om te skakel na wisselstroom, 'n proses wat die omskakeling van 'n konstante DC-spanning na 'n periodies veranderende AC-spanning behels. Die volgende is enkele basiese beginsels van omvormerbedryf:
PWM-tegnologie: Moderne omvormers gebruik gewoonlik pulswydte-modulasiestechnologie (PWM) om wisselstroom met 'n benaderde sinusgolf-vorm aan te stuur. PWM gebruik 'n hoëspoedskakelaar om die golfvorm van die uitgangspanning te beheer, sodat die gemiddelde waarde van die uitgangspanning naby aan die sinusgolf is.
Skakelkomponente: Halwegeleier-skakelkomponente (soos transistors, IGBT's, MOSFET's, ens.) word in omvormers gebruik wat vinnig by hoë frekwensies kan aan- en afgeskakel word om die gewenste wisselstroom-golfvorm aan te stuur.
Filters: Om die golfvorm wat deur PWM gegenereer word glad te maak en hoëfrekwensie-geluid te verwyder, sluit omvormers dikwels filter-sirkusse in.
Beheersirkus: Die beheersirkus in die omvormer is verantwoordelik vir die monitering van die uitgangspanning en -stroom, en die aanpassing van die werking van die skakelkomponente om te verseker dat die uitgangswisselstroom aan die verwagte vereistes (soos spannings, frekwensies, ens.) voldoen.
Waarom word die DC-generator nie direk na AC omgeskakel nie?
Die hoofdoel van 'n DC-generator is om gewysstroom, nie wisselstroom, nie te produseer. Daar is verskeie redes waarom 'n DC-generator nie direk na AC omgeskakel word nie:
Ontwerpdoel: 'n DC-generator is oorspronklik ontwerp om 'n DC-stroomvoorsiening te gee, geskik vir gelegenhede waar 'n stabiele DC-stroom nodig is, soos batterylading, DC-motor-aandrywing.
Strukturele verskille: DC-generators gebruik gewoonlik kommutators om te verseker dat die uitgang altyd stroom van dieselfde polariteit lewer. Die struktuur van die kommutator staan nie die direkte generering van wisselstroom toe nie.
Toepassingsvereistes: In sommige toepassings word direkte stroom vereis sonder die noodsaak om dit om te skakel na wisselstroom. Byvoorbeeld, in vroeë tramstelsels het DC-motors direkte stroom gebruik.
Omskakelingsdoeltreffendheid: Sel selfs met moderne tegnologie, is dit nie die mees doeltreffende manier om 'n direkte stroomgenerator as 'n toestel te ontwerp wat in staat is om wisselstroom te produseer nie. Dit is gewoonlik meer doeltreffend om direkte stroom te genereer en dit dan deur 'n omvormer om te skakel na die vereiste wisselstroom.
Ekonomie en praktikaam: Vir toepassings wat wisselstroom vereis, is dit dikwels meer ekonomies en prakties om 'n spesiaal ontwerp alternateur, soos 'n sinchronus of asinchronus generator, te gebruik.
Gevolgtrekking
Die omskakeling van direkte stroom na wisselstroom word gewoonlik deur 'n omvormer gedoen, omdat die ontwerp van die omvormer spesifiek geoptimeer is vir hierdie omskakelproses. Die DC-generator word hoofsaaklik gebruik om direkte stroom te produseer, en sy struktuur en ontwerp is nie geskik vir die direkte produsering van wisselstroom nie. Dus, in toepassings waar AC vereis word, word die DC wat deur 'n DC-generator gegenereer word, gewoonlik gebruik en deur 'n omvormer omgeskakel na AC.
