Como converter corrente contínua em corrente alternada?
A corrente contínua é convertida em corrente alternada
A conversão de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA) geralmente é alcançada através de um dispositivo chamado inversor. A função do inversor é converter a corrente contínua em corrente alternada, um processo que envolve a conversão de uma tensão CC constante em uma tensão CA que varia periodicamente. Abaixo estão alguns princípios básicos de operação do inversor:
Tecnologia PWM: Os inversores modernos geralmente usam a tecnologia de modulação de largura de pulso (PWM) para gerar corrente alternada com uma forma de onda sinusoidal aproximada. A PWM utiliza um interruptor de alta velocidade para controlar a forma de onda da tensão de saída, de modo que o valor médio da tensão de saída se aproxime da onda senoidal.
Elementos de comutação: Elementos de comutação semicondutores (como transistores, IGBTs, MOSFETs, etc.) são usados em inversores que podem ser ligados e desligados rapidamente em altas frequências para gerar a forma de onda AC desejada.
Filtros: Para suavizar a forma de onda gerada pela PWM e remover ruído de alta frequência, os inversores frequentemente incluem circuitos filtrantes.
Circuito de controle: O circuito de controle no inversor é responsável por monitorar a tensão e a corrente de saída, ajustando a operação dos elementos de comutação para garantir que a corrente AC de saída atenda às expectativas (como tensão, frequência, etc.).
Por que o gerador de corrente contínua não é convertido diretamente em CA?
O principal objetivo de um gerador de corrente contínua é produzir corrente contínua, não corrente alternada. Existem várias razões pelas quais um gerador de corrente contínua não converte diretamente em CA:
Propósito de design: O gerador de corrente contínua é originalmente projetado para fornecer alimentação CC, adequado para ocasiões que exigem alimentação CC estável, como carregamento de baterias, acionamento de motores DC.
Diferenças estruturais: Os geradores de corrente contínua geralmente utilizam coletores para garantir que a saída sempre envie corrente da mesma polaridade. A estrutura do coletor não permite a geração direta de corrente alternada.
Requisitos de aplicação: Em algumas aplicações, é necessária corrente contínua sem a necessidade de conversão para corrente alternada. Por exemplo, nos sistemas de bonde antigos, os motores DC usavam corrente contínua.
Eficiência de conversão: Mesmo com a tecnologia moderna, não é a maneira mais eficiente projetar um gerador de corrente contínua como um dispositivo capaz de produzir corrente alternada. Geralmente, é mais eficiente gerar corrente contínua e, em seguida, convertê-la na corrente alternada necessária através de um inversor.
Economia e praticidade: Para aplicações que requerem corrente alternada, é frequentemente mais econômico e prático usar um gerador alternador especialmente projetado, como um gerador síncrono ou assíncrono.
Conclusão
A conversão de corrente contínua em corrente alternada geralmente é feita por um inversor, pois o design do inversor é otimizado especificamente para esse processo de conversão. O gerador de corrente contínua é principalmente usado para produzir corrente contínua, e sua estrutura e design não são adequados para produzir diretamente corrente alternada. Portanto, em aplicações onde é necessário CA, a corrente contínua gerada por um gerador de corrente contínua é geralmente usada e convertida em CA por um inversor.
