Kiel konverti rekta kurento al alternkuraĵa kurento?
Direkta elektra konvertiĝas al alternanta elektra
La konverto de direkta elektra (DC) al alternanta elektra (AC) estas kutime atingita per aparato nomata inversor. La funkcio de la inversor estas konverti direktan elektron al alternantan elektron, procezo kiu implicas konvertadon de konstanta DC-voltago al periodike varianta AC-voltago. Jen kelkaj bazaj principoj de la operacio de inversoro:
PWM-teknologio: Modernaj inversoroj kutime uzas impulso-larĝecon-modulan (PWM) teknologion por generi alternantan elektron kun proksimume sinusoida ondformo. PWM uzas rapidan komutilon por kontroli la ondformon de la eliga voltago, tiel ke la meza valoro de la eliga voltago proksimiĝas al la sinuso.
Komutilelementoj: Semikonduktantaj komutilelementoj (kiel transistoroj, IGBT-oj, MOSFET-oj, etc.) estas uzitaj en inversoroj kiuj povas rapide ŝaltiĝi en alta frekvenco por generi la deziratan AC-ondformon.
Filtri: Por glatigi la ondformon generitan per PWM kaj forigi altfrekvencajn bruojn, inversoroj ofte inkluzivas ankaŭ filtrcirkvitojn.
Kontrolcirkvito: La kontrolcirkvito en la inversoro estas respondeca pri monitorado de la eliga voltago kaj kuranto, kaj regantas la operacion de la komutilelementoj por certigi ke la eliga AC kongruas kun la atenditaj postuloj (kiel voltago, frekvenco, etc.).
Kial la DC-generilo ne konvertiĝas direktal AC?
La ĉefa celo de DC-generilo estas produkti direkta elektron, ne alternantan elektron. Ekzistas pluraj kaŭzoj kial DC-generilo ne konvertiĝas direktal AC:
Dizajna celo: DC-generilo estas originala dizajnita por provizi DC-streĉan alimenton, taŭga por okazoj kie bezonas stabila DC-streĉa energio, kiel akumulbatera ŝargo, DC-motora drivo.
Struktura diferenco: DC-generiloj kutime uzas kommutatoron por certigi ke la eligo ĉiam sendas elektron de sama poluseco. La strukturo de la kommutatoro ne permesas direktan prodution de alternanta elektra.
Aplica postuloj: En iuj aplikoj, direktan elektron necesas sen bezono konverti al alternanta elektron. Ekzemple, en fruaj tramvajo-sistemoj, DC-motoroj uzis direktan elektron.
Konverta efikeco: Eĉ kun moderna teknologio, ne estas la plej efika maniero disegni direktan elektran generilon kiel aparaton kapablan produkti alternantan elektron. Ĝenerale pli efike estas generi direktan elektron kaj poste konverti ĝin al la bezonata alternanta elektron per inversoro.
Ekonomio kaj praktikeco: Por aplikoj kiuj bezonas alternantan elektron, ofte pli ekonomia kaj praktika estas uzi speciale disegnitajn alternadorojn, kiel sinkronajn aŭ asinkronajn generilojn.
Konkludo
La konverto de direkta elektra al alternanta elektra kutime farigas per inversoro, ĉar la dizajno de inversoro estas specife optimigita por tiu konvertproceso. La DC-generilo ĉefe uzatas por produkti direkta elektron, kaj sia strukturo kaj dizajno ne taŭgas por direktproduti alternantan elektron. Do, en aplikoj kie necesas AC, DC-produktita de DC-generilo kutime uzatas kaj konvertiĝas al AC per inversoro.
