Түз төмен жылуын біркелкі төменге айналдыру
Түз төмен (DC) біркелкі төмен (AC) айналдыруы көбінесе инвертор деп аталатын құрылғы арқылы орындалады. Инвертордың функциясы - түз төменді біркелкі төменге айналдыру, бұл процесте тұрақты DC кернеуін периодты түрде өзгеретін AC кернеуіне айналдыру қамтылады. Төмендегілер - инвертордың іске қосылуының негізгі принциптері:
PWM технологиясы: Жаңартылған инверторлар көбінесе пульс ені модуляциясы (PWM) технологиясын қолданып, синусоидалық формасына жуық болатын біркелкі төменді жасайды. PWM жоғары жылдамдықтағы ауытқу арқылы шығыс кернеуінің формасын басқарады, сонымен шығыс кернеуінің орташа мәні синусоидаға жақын болады.
Ауытқу элементтері: Инверторларда транзисторлар, IGBT-лер, MOSFET-тер сыныптастырылған ауытқу элементтері (мисалы, транзисторлар, IGBT-лер, MOSFET-тер ж.б.) қолданылады, олар жоғары дауыстарда тез қосылатын және түсетін элементтер болып табылады, қажетті AC формасын жасау үшін.
Фильтрлер: PWM арқылы жасалған форманы жұмсарту және жоғары дауысты шуылдарды алып тастау үшін инверторларда көбінесе фильтр цептері де қолданылады.
Басқару цептері: Инвертордағы басқару цептері шығыс кернеуі мен ағымды бақылауды және ауытқу элементтерінің іске қосылуын реттеуді жүргізеді, сондықтан шығыс AC күтілетін талаптарға сай болады (мисалы, кернеу, дауыс ж.б.).
Неліктен түз төмен генераторы тікелей біркелкі төменге айналдырылмайды?
Түз төмен генераторының негізгі мақсаты - түз төмен, біркелкі төмен емес, өндіру. Түз төмен генераторының тікелей біркелкі төменге айналдырылмайтынына неше себеп бар:
Құрылымдың мақсаты: Түз төмен генераторы бастапқыда тұрақты түз төмен құрылымына қажет болған жағдайлар үшін, мисалы, батареяларды толтыру, түз төмен электр моторларын ағыту үшін қолданылады.
Структуралық айырмашылықтар: Түз төмен генераторлары көбінесе коммутаторларды қолданып, шығыс әрқашан бірдей полярлық ток беретіндей етеді. Коммутатордың құрылымы тікелей біркелкі төменді жасауға мүмкіндік бермейді.
Қолдану талаптары: Бірнеше қолдануларда, түз төмен қажет болады, біркелкі төменге айналдыру қажет емес. Мисалы, ескі троллейбус жүйелерінде түз төмен моторлар түз төмен қолданылған.
Айналдыру үздігі: Жаңа технологиялармен да, түз төмен генераторын біркелкі төмен өндіру үшін құрылғы ретінде құрастыру ең үздік жол емес. Көбінесе түз төмен өндіріп, одан кейін инвертор арқылы қажетті біркелкі төменге айналдыру үшін қолданылады.
Экономика және практикалық аспекттер: Біркелкі төмен қажет болатын қолдануларда, синхронды немесе асинхронды генератор сияқты арнайы құрылғын қолдану көбінесе экономикалық және практикалық болады.
Жалпы сөз
Түз төменді біркелкі төменге айналдыру көбінесе инвертор арқылы орындалады, себебі инвертордың құрылымы бұл айналдыру процесі үшін қазіргі таңда оптимизацияланған. Түз төмен генераторы негізінен түз төмен өндірудің үшін қолданылады, оның құрылымы және дизайні тікелей біркелкі төменді өндіру үшін қолайсыз. Сондықтан, AC қажет болатын қолдануларда, түз төмен генераторы арқылы өндірілген түз төмен инвертор арқылы біркелкі төменге айналдырылады.