Invertorni asosiy printsiplari va turlari
Invertor - bu toki elektron qurilma, qat'iy toqim (DC) ni o'lta toqimga (AC) aylantiradi. U yangi energiya tizimlari, to'xtab turmaydigan elektr energiyasi birlamlarida (UPS), elektr avtomobillarda va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Aniq qo'llanish va texnik talablarga qarab, invertorlar turli printsiplar asosida ishlash va turli turlardagi bo'lishi mumkin. Quyida invertorlar orasidagi ko'p uchraydigan turlar va ularning ishlash printsiplari keltirilgan:
1. Bitta fazalik invertor
Printsiplari: Bitta fazalik invertor DC energiyani bitta fazali AC energiyaga aylantiradi. Bu, ob-havo elektr energiyasi yoki kichik uskunalarni ishga tushirish uchun adolatli ishlatiladi. Bitta fazalik invertorning chiqarilishi kvadrat toqim, taxminiy sinusoida toqim yoki sodda sinusoida toqim bo'lishi mumkin.
Kvadrat toqimli invertor: Chiqarilishi oddiy kvadrat toqimdir, asosiy yuklar uchun mos keladi, lekin aniq qurilmalarga ziddiyati yaratadigan katta harmonik interferensiyani yaratadi.
Taxminiy sinusoida toqimli invertor: Chiqarilishi kvadrat toqim va sinusoida toqim orasidagi, pastroq harmonik qismini o'z ichiga oladi, ko'pincha uygi qurilmalar uchun mos keladi.
Sodda sinusoida toqimli invertor: Chiqarilishi ideal sinusoida toqimga yaqin, minimal harmonik qismini o'z ichiga oladi, kompyuterlar va tibbiy qurilmalar kabi sifatli energiya talab qiluvchi qurilmalar uchun mos keladi.
Qo'llanish: Uygi solar tizimlari, kichik UPS birliklari, portativ elektr energiya manbalari va hokazo.
2. Uch fazalik invertor
Printsiplari: Uch fazalik invertor DC energiyani uch fazali AC energiyaga aylantiradi. U ko'pincha sanoat motor haydab borishlarda, katta fotovoltaika (PV) tizimlarda va shamol energetikada ishlatiladi. Uch fazalik invertorning chiqarilishi ham sinusoida toqimdir, katta quvvatli qurilmalar uchun ko'proq barqaror energiya taqdim etadi.
Qo'llanish: Sanoat motor haydab borishlari, katta PV guvohnomalari, shamol energetika, elektr avtomobillar haydab borish tizimlari va hokazo.
3. Volda manbasi invertori (VSI)
Printsiplari: Volda manbasi invertori (VSI) kirishida nisbatan sabit DC volda manbasi (masalan, batareya yoki diodli most) bilan bog'langan va chiqish AC voldasini boshqarish uchun vositalar (IGBT yoki MOSFET kabi) ishlatadi. VSI chiqish volda amplitudasi va chastotani boshqarish uchun yoqish chastotasi va vazifa doirasini o'zgartiradi.
Xususiyatlari: Sabit chiqish voldasini taqdim etadi, yuqori volda sifati talab qiluvchi qo'llanmalarga mos keladi. Chiqish toki yuk xususiyatidan qat'iy bog'liq bo'lib, katta o'zgarishlarni o'z ichiga olishi mumkin.
Qo'llanish: Uy invertorlari, UPS tizimlari, elektr avtomobillar va hokazo.
4. Tok manbasi invertori (CSI)
Printsiplari: Tok manbasi invertori (CSI) kirishida nisbatan sabit DC tok manbasi bilan bog'langan va chiqish AC tokini boshqarish uchun vositalar ishlatadi. CSI chiqish tok amplitudasi va chastotani boshqarish uchun yoqish chastotasi va vazifa doirasini o'zgartiradi.
Xususiyatlari: Sabit chiqish tokinini taqdim etadi, aniq tok boshqarish talab qiluvchi qo'llanmalarga mos keladi. Chiqish voldasi yuk xususiyatidan qat'iy bog'liq bo'lib, katta o'zgarishlarni o'z ichiga olishi mumkin.
Qo'llanish: Sanoat motor haydab borishlari, induksiya issiqlash va hokazo.
5. Impuls kengligi modulyatsiya invertori (PWM Invertor)
Printsiplari: PWM invertor chiqish volda amplitudasi va chastotani boshqarish uchun vositalarning yoqish vaqtini (yani, impuls kengligini) o'zgartiradi. PWM texnologiyasi sinusoida toqimga yaqin chiqish toqimini yaratish imkoniyatini beradi, bu harmonik deformatsiyani kamaytiradi va energiya sifatini yaxshilaydi.
Xususiyatlari: Yuqori sifatli chiqish toqimi, yuqori samaradorlik, yuqori energiya sifati talab qiluvchi qo'llanmalarga mos keladi. PWM invertorlar yoqish chastotasini o'zgartirish orqali turli AC chastotalarni taqdim etish imkoniyatiga ega.
Qo'llanish: Uy invertorlari, sanoat motor haydab borishlari, UPS tizimlari, PV invertorlari va hokazo.
6. Bir nechta darajali invertor
Printsiplari: Bir nechta darajali invertor bir nechta DC manbalari yoki bir nechta yoqish vositalarini birlashtirish orqali bir nechta darajali chiqish volda toqimini yaratadi. Aniq ikki darajali invertorlarga solishtirganda, bir nechta darajali invertorlar sinusoida toqimga yaqin chiqish toqimini, kamroq harmonik qismini va kamroq yoqish zararlarini o'z ichiga oladi.
Xususiyatlari: A'lo sifatli chiqish toqimi, yuqori quvvatli, yuqori voldali qo'llanmalarga mos keladi. Bir nechta darajali invertorlar filtrlar talabini kamaytiradi, bu tizimni murakkabligini va narxini pasaytiradi.
Qo'llanish: Yuqori voldali toqim (HVDC) uzatish, katta sanoat motor haydab borishlari, shamol energetika va hokazo.
7. Izolyatsiya invertori
Printsiplari: Izolyatsiya invertori DC va AC tomonlari orasida transformatorni o'z ichiga oladi, bu elektr izolyatsiyasini ta'minlaydi. Bu dizayn DC tomonidagi xato-harakatlarni AC tomoniga ta'sir etishini oldini oladi va tizim xavfsizligini oshiradi.
Xususiyatlari: A'lo elektr izolyatsiyasi, xavfsiz izolyatsiya talab qiluvchi qo'llanmalarga mos keladi. Izolyatsiya invertorlari transformatorlardan foydalanib, voldani oshirish yoki pasaytirish imkoniyatiga ega, shuning uchun turli yuk talablariqa moslashadi.
Qo'llanish: Tibbiy qurilmalar, sanoat boshqarish tizimlari, taqsimlangan ishlab chiqarish tizimlari va hokazo.
8. Izolyatsiyasiz invertor
Printsiplari: Izolyatsiyasiz invertor ichki transformatorga ega emas, DC tomoni AC tomoniga bir to'siqsiz ulangan. Bu dizayn shemani soddalashtiradi, narx va hajmini kamaytiradi, lekin elektr izolyatsiyasiga ega emas, bu tizim xavfsizligiga ta'sir yetkazishi mumkin.
Xususiyatlari: Soddalashtirilgan struktura, past narx, yuqori samaradorlik, elektr izolyatsiya talab qiluvchi qo'llanmalarga mos kelmaydi.
Qo'llanish: Uygi solar tizimlari, kichik UPS birliklari va hokazo.
9. Ikki yo'nalishli invertor
Printsiplari: Ikki yo'nalishli invertor DC ni AC ga aylantirishi ham, AC ni esa DC ga aylantirishi mumkin. Bu ikki yo'nalishli energiya tebranishini ta'minlaydi, invertorga ma'lum bir saqlash tizimidan (masalan, batareya) energiyani chiqarish va yoki yig'indiqdan energiyani qayta qaytarish yoki saqlash tizimini to'ldirish imkoniyatini beradi.
Xususiyatlari: Ikki yo'nalishli energiya tebranishini qo'llab-quvvatlaydi, energiya saqlash tizimlari, elektr avtomobil zaryad qilish stansiyalari va hokazo uchun mos keladi.
Qo'llanish: Energiya saqlash tizimlari, elektr avtomobil zaryad qilish, mikro tarmoqlar va hokazo.
10. Tarmoqga ulangan invertor
Printsiplari: Tarmoqga ulangan invertor (masalan, quyosh panellaridan) DC energiyani tarmoq bilan sinxronlashtirilgan AC energiyaga aylantiradi va uni tarmoqga yuboradi. Tarmoqga ulangan invertorlar tarmoqning volda, chastotasi va fazasi bilan chiqish AC energiyasini moslashtirish imkoniyatiga ega bo'lishi kerak.
Xususiyatlari: Yig'indiq energiyani tarmoqga sotish imkoniyatini ta'minlaydi, bu energiya effektiv foydalanishini ta'minlaydi. Tarmoqga ulangan invertorlar adolatli holda tarmoq xato-harakatlari paytda ishlashdan oldin saroylik holatni ta'minlash uchun stand-by himoya qilishni o'z ichiga oladi.
Qo'llanish: Tarmoqga ulangan PV tizimlari, shamol energetika va hokazo.
11. Tarmoqsiz invertor
Printsiplari: Tarmoqsiz invertor tarmoqdan mustaqil ishlaydi va adolatli holda saqlash tizimi (masalan, batareya) bilan ishlatiladi. U DC energiyani yerli yuklar uchun AC energiyaga aylantiradi. Tarmoqsiz invertorlar tarmoq bilan sinxronlashtirishni talab qilmaydi, ammo yuqori sifatli AC chiqishini ta'minlash uchun sabit volda va chastota taqdim etishi kerak.
Xususiyatlari: Mustaqil ishlash, tarmoqka ulanish imkoniyati yo'q joylarda yoki uzoq masofadagi joylarda mos keladi. Tarmoqsiz invertorlar adolatli holda saqlash tizimining ishini ta'minlash uchun batareya boshqarish tizimlarini o'z ichiga oladi.
Qo'llanish: Uzoq masofadagi joylarda elektr energiyasi, chorva holatida elektr energiyasi, mustaqil ishlab chiqarish tizimlari va hokazo.
Yakuniy hisobot
Invertorlar aniq qo'llanish va texnik talablarga qarab, turli printsiplar asosida ishlash va turli turlardagi bo'lishi mumkin. Bitta fazali va uch fazali invertorlar turli yuk turlariga mos keladi; volda manbasi va tok manbasi invertorlari chiqish xususiyatlari asosida farq qiladi; PWM va bir nechta darajali texnologiyalar chiqish toqimini yaxshilaydi; izolyatsiya va izolyatsiyasiz invertorlar turli darajadagi xavfsizlikni ta'minlaydi; ikki yo'nalishli invertorlar ikki yo'nalishli energiya tebranishini qo'llab-quvvatlaydi; tarmoqga ulangan va tarmoqsiz invertorlar mos ravishda tarmoqga ulangan va mustaqil ishlash uchun mo'ljallangan.