Jak převést stejnosměrný proud na střídavý proud?
Proudový proud se převádí na střídavý proud
Převod proudového proudu (DC) na střídavý proud (AC) je obvykle dosažen pomocí zařízení zvaného inverzní převodník. Funkcí inverzního převodníku je převést proudový proud na střídavý proud, což zahrnuje převod konstantního napětí DC na periodicky se měnící napětí AC. Následují některé základní principy fungování inverzního převodníku:
Technologie PWM: Moderní inverzní převodníky obvykle používají technologii šířkové modulace pulsu (PWM) k generování střídavého proudu s přibližně sinusoidálním průběhem. PWM používá vysokorychlostní spínač k řízení průběhu výstupního napětí, takže průměrná hodnota výstupního napětí je blízká sinusovému průběhu.
Spínací prvky: V inverzních převodnících se používají polovodičové spínací prvky (jako jsou tranzistory, IGBT, MOSFET atd.), které lze rychle zapínat a vypínat ve vysokých frekvencích, aby byl vygenerován požadovaný průběh střídavého proudu.
Filtry: Aby byl vyhlazen průběh generovaný PWM a odstraněn vysokofrekvenční šum, inverzní převodníky často obsahují filtrační obvody.
Řídící obvod: Řídící obvod v inverzním převodníku je odpovědný za sledování výstupního napětí a proudu a upravuje fungování spínacích prvků, aby bylo zajištěno, že výstupní střídavý proud splňuje očekávané požadavky (např. napětí, frekvence atd.).
Proč se dceřiný generátor nepřevádí přímo na AC?
Hlavním účelem dceřiného generátoru je produkovat proudový proud, nikoli střídavý proud. Existuje několik důvodů, proč dceřiný generátor nepřevádí přímo na AC:
Cíl návrhu: Dceřiný generátor je původně navržen k poskytování dceřiného zdroje proudu, vhodného pro potřeby stabilního dceřiného proudu, jako je nabíjení baterií, pohon dceřiného motoru.
Strukturní rozdíly: Dceřiné generátory obvykle používají komutátory, aby zajistily, že výstup vždy posílá proud stejné polaritě. Struktura komutátoru nedovoluje přímou generaci střídavého proudu.
Požadavky aplikací: V některých aplikacích je vyžadován dceřiný proud bez nutnosti převodu na střídavý proud. Například v raných tramvajových systémech používaly dceřiné motory dceřiný proud.
Účinnost převodu: I s moderní technologií není nejúčinnější způsobem navrhovat dceřiný generátor jako zařízení schopné produkce střídavého proudu. Obvykle je efektivnější generovat dceřiný proud a pak ho převést na požadovaný střídavý proud prostřednictvím inverzního převodníku.
Ekonomika a praktičnost: Pro aplikace, které vyžadují střídavý proud, je často ekonomičtější a praktičtější použít speciálně navržený alternátor, jako je synchronní nebo asynchronní generátor.
Závěr
Převod dceřiného proudu na střídavý proud je obvykle proveden inverzním převodníkem, protože návrh inverzního převodníku je speciálně optimalizován pro tento převodní proces. Dceřiný generátor se používá hlavně k produkci dceřiného proudu, a jeho struktura a návrh nejsou vhodné pro přímou produkci střídavého proudu. Proto v aplikacích, kde je vyžadován střídavý proud, se obvykle používá dceřiný proud vygenerovaný dceřiným generátorem a převádí se na střídavý proud inverzním převodníkem.
