Հիմնական սկզբունքները և ինվերտորների տեսակները
Ինվերտորը էլեկտրոնային սարք է, որը փոխում է ուղղահայաց հոսանքը (DC) համադրյա հոսանքի (AC)։ Այն լայնորեն օգտագործվում է վարդապետ էներգիայի համակարգերում, անընդհատ էլեկտրաէներգիայի համակարգերում (UPS), էլեկտրական ավտոմեքենաներում և այլ կիրառություններում։ Կոնկրետ կիրառության և տեխնիկական պահանջների կախվածությամբ ինվերտորները կարող են աշխատել տարբեր սկզբունքների հիման վրա և գոյություն ունեն տարբեր տեսակներով։ ქვემmentioned են որոշ ընդհանուր ինվերտորների տեսակները և դրանց աշխատանքի սկզբունքները.
1. Միափուլի ինվերտոր
Սկզբունքը. Միափուլի ինվերտորը փոխում է ուղղահայաց հոսանքը միափուլ համադրյա հոսանքի։ Ընդհանուր առմամբ օգտագործվում է ընտանիքային էլեկտրության կամ փոքր սարքերի համար։ Միափուլի ինվերտորի ելքային ալիքը կարող է լինել քառակուսի ալիք, մոդիֆիցիավորված սինուսոիդային ալիք կամ նույնիսկ սինուսոիդային ալիք։
Քառակուսի ալիքի ինվերտոր. Ելքային ալիքը պարզ քառակուսի ալիք է, որը համապատասխանում է հիմնական բեռներին, սակայն ստեղծում է մեծ հարմոնիկ հակադարձ կապ, որը դարձնում է այն չարտահայտ ạyանուն սարքերի համար։
Մոդիֆիցիավորված սինուսոիդային ինվերտոր. Ելքային ալիքը գտնվում է քառակուսի ալիքի և սինուսոիդային ալիքի միջև, ունի ցածր հարմոնիկ պարունակություն, համապատասխանում է ընտանիքային սարքերի մեծ մասին։
Նույնիսկ սինուսոիդային ալիքի ինվերտոր. Ելքային ալիքը մոտ է իդեալական սինուսոիդային ալիքին, ունի նվազագույն հարմոնիկ պարունակություն, համապատասխանում է բարձր որակի էլեկտրոէներգիայի պահանջում ունեցող սարքերի, ինչպիսիք են համակարգչները և բժշկական սարքերը։
Կիրառություն. Տարածաշրջանային էներգետիկ համակարգեր, փոքր UPS համակարգեր, փոքր հզոր էլեկտրաէներգիայի աղյուսակներ և այլն։
2. Երեք փուլի ինվերտոր
Սկզբունքը. Երեք փուլի ինվերտորը փոխում է ուղղահայաց հոսանքը երեք փուլի համադրյա հոսանքի։ Ընդհանուր առմամբ օգտագործվում է ներդրումներում, մեծ ֆոտոէլեկտրական համակարգերում և այլն։ Երեք փուլի ինվերտորի ելքային ալիքը նույնպես սինուսոիդային ալիք է, որը առաջացնում է ավելի կայուն էլեկտրոէներգիա բարձր հզորության սարքերի համար։
Կիրառություն. Ներդրումներ, մեծ ֆոտոէլեկտրական էներգետիկ կայքեր, ամպեր էներգիայի ստեղծում, էլեկտրական ավտոմեքենաների ներդրումներ և այլն։
3. Վոլտայի աղյուսակի ինվերտոր (VSI)
Սկզբունքը. Վոլտայի աղյուսակի ինվերտորը (VSI) միացվում է անփոփոխ ուղղահայաց վոլտայի աղյուսակի (օրինակ՝ բատարիա կամ ուղղահայաց վոլտայի աղյուսակ) և օգտագործում է սահմանափակիչ սարքեր (ինչպիսիք են IGBT-ները կամ MOSFET-ները) ելքային համադրյա վոլտայի կարգավորման համար։ VSI-ն կարգավորում է ելքային վոլտայի ծավալը և հաճախությունը սահմանափակիչ հաճախության և աշխատանքային ցիկլի կարգավորման միջոցով։
Հատկությունները. Առաջացնում է կայուն ելքային վոլտա, համապատասխանում է բարձր որակի վոլտայի պահանջում ունեցող կիրառություններին։ Ելքային հոսանքը կախված է բեռնի հատկություններից և կարող է ունենալ նշանակալի փոփոխություններ։
Կիրառություն. Տարածաշրջանային էներգետիկ համակարգեր, UPS համակարգեր, էլեկտրական ավտոմեքենաներ և այլն։
4. Հոսանքի աղյուսակի ինվերտոր (CSI)
Սկզբունքը. Հոսանքի աղյուսակի ինվերտորը (CSI) միացվում է անփոփոխ ուղղահայաց հոսանքի աղյուսակի և օգտագործում է սահմանափակիչ սարքեր ելքային համադրյա հոսանքի կարգավորման համար։ CSI-ն կարգավորում է ելքային հոսանքի ծավալը և հաճախությունը սահմանափակիչ հաճախության և աշխատանքային ցիկլի կարգավորման միջոցով։
Հատկությունները. Առաջացնում է կայուն ելքային հոսանք, համապատասխանում է ճշգրիտ հոսանքի կարգավորման պահանջում ունեցող կիրառություններին։ Ելքային վոլտան կախված է բեռնի հատկություններից և կարող է ունենալ նշանակալի փոփոխություններ։
Կիրառություն. Ներդրումներ, ինդուկտիվ առանցքային հեռացում, և այլն։
5. Պուլսային լայնության մոդուլացիայի ինվերտոր (PWM ինվերտոր)
Սկզբունքը. PWM ինվերտորը կարգավորում է ելքային վոլտայի ծավալը և հաճախությունը սահմանափակիչ սարքերի աշխատանքային ժամանակի (այսինքն՝ պուլսի լայնության) կարգավորման միջոցով։ PWM տեխնոլոգիան կարող է առաջացնել ելքային ալիք, որը մոտ է սինուսոիդային ալիքին, նվազեցնելով հարմոնիկ եզրակացությունը և բարելավելով էլեկտրոէներգիայի որակը։
Հատկությունները. Բարձր որակի ելքային ալիք, բարձր էֆեկտիվություն, համապատասխանում է բարձր որակի էլեկտրոէներգիայի պահանջում ունեցող կիրառություններին։ PWM ինվերտորները կարող են առաջացնել տարբեր համադրյա հաճախություններ սահմանափակիչ հաճախության փոփոխության միջոցով։
Կիրառություն. Տարածաշրջանային էներգետիկ համակարգեր, ներդրումներ, UPS համակարգեր, ֆոտոէլեկտրական ինվերտորներ և այլն։
6. Միաբառ ինվերտոր
Սկզբունքը. Միաբառ ինվերտորը առաջացնում է բազմամակարդակ ելքային վոլտայի ալիք մի քանի ուղղահայաց վոլտայի աղյուսակների կամ մի քանի սահմանափակիչ սարքերի համադրման միջոցով։ Սովորական երկու մակարդակի ինվերտորների համեմատ միաբառ ինվերտորները առաջացնում են ալիք, որը շատ մոտ է սինուսոիդային ալիքին, ունենալով ցածր հարմոնիկ պարունակություն և նվազեցնելով սահմանափակիչ կորուստները։
Հատկությունները. Բարձր որակի ելքային ալիք, համապատասխանում է բարձր հզորության, բարձր վոլտայի կիրառություններին։ Միաբառ ինվերտորները կարող են նվազեցնել ֆիլտրների պահանջը, ի նշանակություն համակարգի կոմպլեքսության և արժեքի նվազում։
Կիրառություն. Բարձր վոլտայի ուղղահայաց էլեկտրոէներգիայի փոխանցում, մեծ ներդրումներ, ամպեր էներգիայի ստեղծում և այլն։
7. Անկախ ինվերտոր
Սկզբունքը. Անկախ ինվերտորը ներառում է ձեռնարկ միջև ուղղահայաց և համադրյա կողմերի միջև, առաջացնելով էլեկտրական անկախություն։ Այս դիզայնը կարող է անջատել ուղղահայաց կողմի սխալները համադրյա կողմից և բարելավել համակարգի անվտանգությունը։
Հատկությունները. Օգտակար էլեկտրական անկախություն, համապատասխանում է անկախ անկախության պահանջում ունեցող կիրառություններին։ Անկախ ինվերտորները կարող են օգտագործել ձեռնարկներ վոլտայի բարձրացման կամ նվազեցման համար, կարգավորելով տարբեր բեռների պահանջները։
Կիրառություն. Բժշկական սարքեր, ներդրումներ, բաշխական էներգետիկ համակարգեր և այլն։
8. Ոչ անկախ ինվերտոր
Սկզբունքը. Ոչ անկախ ինվերտորը չունի ներդրված ձեռնարկ, և ուղղահայաց կողմը անմիջապես միացված է համադրյա կողմին։ Այս դիզայնը պարզեցնում է շղթայի կառուցվածքը, նվազեցնում արժեքը և չափսը, սակայն չունի էլեկտրական անկախություն, որը կարող է ազդել համակարգի անվտանգության վրա։
Հատկությունները. Պարզ կառուցվածք, ցածր արժեք, բարձր էֆեկտիվություն, չի համապատասխանում էլեկտրական անկախության պահանջում ունեցող կիրառություններին։
Կիրառություն. Տարածաշրջանային էներգետիկ համակարգեր, փոքր UPS համակարգեր և այլն։
9. Երկու ուղղությամբ ինվերտոր
Սկզբունքը. Երկու ուղղությամբ ինվերտորը կարող է փոխել ուղղահայաց հոսանքը համադրյա հոսանքի և նաև համադրյա հոսանքը ուղղահայաց հոսանքի։ Այս հնարավորությունը հնարավորում է երկու ուղղությամբ էներգիայի հոսք, որը թույլ է տալիս ինվերտորին հանել էներգիան պահեցման համակարգից (օրինակ՝ բատարիայից) և կենտրոնացնել ավելորդ էներգիան ցանցում կամ լիցնել պահեցման համակարգը։
Հատկությունները. Սպասարկում է երկու ուղղությամբ էներգիայի հոսք, համապատասխանում է էներգիայի պահեցման համակարգերի, էլեկտրական ավտոմեքենաների լիցնման կայանների և այլն։
Կիրառություն. Էներգիայի պահեցման համակարգեր, էլեկտրական ավտոմեքենաների լիցնման կայաններ, միկրոցանցեր և այլն։