Kuidas muuta otspingo voolu võnkuvaks vooluks?

Otsene vool teisendatakse vaikevooliks

Otsene vool (DC) teisendatakse tavaliselt vaikevooliks (AC) seadmega, mis on tuntud kui inverter. Inverteri ülesanne on otsene vool teisendada vaikevooliks, see protsess hõlmab püsiva DC pingevoolu teisendamist perioodiliselt muutuvaks AC pingevooluks. Järgnevad on mõned inverteri tööpõhimõtted:

• PWM-tehnoloogia: Kaasaegsed invertorid kasutavad tavaliselt pulsi laiuse modulatsiooni (PWM) tehnoloogiat, et luua vaikevool, mille lainekuju on lähedane sinusoidile. PWM kasutab kiiret lüliti, et kontrollida väljundpinge lainekujundit nii, et väljundpinge keskmine väärtus oleks lähedane sinusoidile.

• Lülitussüsteemid: Inverterites kasutatakse semikontaktidega lülitussüsteeme (nt tranzistorid, IGBT-d, MOSFET-id jne), mis võivad kiiresti ja suurel sagedusel sisse ja välja lülituda, et luua soovitud vaikevooli lainekuju.

• Filterid: Selleks, et sileda PWM-ga genereeritud lainekuju ja eemaldada kõrge sagedusega müra, sisaldavad inverterid tavaliselt ka filteritehaseid.

• Juhtimiskiir: Inverteri juhtimiskiir vastutab väljundpinge ja -voolu jälgimise eest ning lülitussüsteemide toimimise reguleerimise eest, et tagada, et väljundvaikevool vastaks oodatavatele nõudmistele (nt pinge, sagedus jne).

Miks otsene vool ei teisendata otse vaikevooliks?

Otsese voolu generaatori peamine eesmärk on otsene vool toota, mitte vaikevool. On mitmeid põhjuseid, miks otsene voolu generaator ei teisenda otse vaikevooliks:

• Konstruktsioonieesmärk: Otsese voolu generaator on algselt disainitud otsese voolu tootmiseks, sobivaks stabiilse otsese voolu vajadusteks, nagu akude laadimine, otsese voolu mootori juhtimine.

• Konstruktsioonilised erinevused: Otsese voolu generaatorites kasutatakse tavaliselt kommutaatoreid, et tagada, et väljund on alati sama poolusega. Kommutaatori struktuur ei luba vaikevooli otsest genereerimist.

• Rakenduse nõuded: Mõnes rakenduses on vaja otselist voolu ilma selleks, et seda teisendada vaikevooliks. Näiteks vanade trammi süsteemide puhul kasutasid otsese voolu mootorid otselist voolu.

• Teisendamise efektiivsus: Isikgi kaasaegse tehnoloogia abiga ei ole kõige efektiivsem viis otsese voolu generaatori disainimiseks selliseks seadmeks, mis saaks tuua variivoolu. Tavaliselt on efektiivsem luua otsene vool ja seejärel teisendada see vajalikuks vaikevooluks inverteri abil.

• Majanduslikkus ja praktikalikkus: Vaikevoolu vajavad rakendused on tavaliselt majanduslikumad ja praktikalikumad, kui kasutada spetsiaalselt disainitud alternaitorit, näiteks sinkroonset või asinkroonset generaatorit.

Järeldus

Otsese voolu teisendamine vaikevooluks toimub tavaliselt inverteri abil, sest inverteri disain on spetsiaalselt optimeeritud selleks teisendamiseks. Otsese voolu generaator on peamiselt mõeldud otsese voolu tootmiseks, ja selle struktuur ja disain ei ole sobivad vaikevoolu otsest tootmiseks. Seetõttu rakendustes, kus on vaja vaikevoolu, kasutatakse tavaliselt otsense voolu generaatoriga toodud otselist voolu ja see teisendatakse inverteri abil vaikevooluks.