Razlika med naložnico napetosti in naložnico tokov

Napetostni vir inverter (VSI) in tokovni vir inverter (CSI) predstavljata dve različni kategoriji inverterjev, oba zasnovana za pretvarjanje enosmerne struje (DC) v izmenično strajo (AC). Kljub njunemu skupnemu namenu izkazujeta opazne operativne razlike in prilagojene so različnim aplikacijskim zahtevam.

Elektronska tehnika se osredotoča na študij in implementacijo različnih pretvornikov energije – naprav ali elektronskih vezij, ki preoblikujejo eno obliko električne energije v drugo, primerno za določen naložnik. Ti pretvorniki so razdeljeni v več vrst, vključno z AC-AC, AC-DC, DC-AC in DC-DC, vsaki prilagojen različnim potrebam pretvorbe energije.

Inverter je specializiran pretvornik energije, zasnovan za pretvarjanje enosmerne struje (DC) v izmenično strajo (AC). Vhodna DC ima stalno, fiksno napetost, medtem ko lahko amplituda in frekvenca izhodne AC prilagodita specifičnim zahtevam. Ta prilagodljivost čini inverterje nezamenljivi za generiranje rezervne energije iz baterij, omogočanje prenosa visokonapetostne enosmjerne struje (HVDC) in omogočanje variabilnih frekvenčnih pogonom (VFD), ki prilagajajo hitrost motorjev s krmiljenjem izhodne frekvence.

Inverter služi le za pretvarjanje električne energije iz ene oblike v drugo, brez samostojnega generiranja energije. Običajno se sestavlja iz tranzistorjev, kot so MOSFET-i ali IGBT-i, za omogočanje tega pretvoritvenega procesa.

Obstajata dva glavna tipa inverterjev: napetostni vir inverterji (VSIs) in tokovni vir inverterji (CSIs), vsak z lastnimi prednostmi in omejitvami.

Napetostni vir inverter (VSI)

VSI je zasnovan tako, da ostane njegova vhodna DC napetost konstantna, neodvisno od sprememb optoge. Čeprav se vhodni tok spreminja v odvisnosti od optoge, DC vir prikazuje zanemarljivo notranje uporno. Ta značilnost čini VSIs primernimi za čisto uporne ali lahe induktivne optoge, vključno z osvetlitvenimi sistemi, AC motorji in grelniki.

Velik kondenzator je povezan vzporedno s vhodnim DC virom, da bi ohranil konstantno napetost, kar zagotavlja minimalne spremembe, tudi ko se vhodni DC tok prilagaja spremembam optoge. VSIs običajno uporabljajo MOSFET-e ali IGBT-e, združene z povratnimi diodami (svobodno tekoci diode), ki so ključne za upravljanje reaktivnega toka v induktivnih vezijah.

Tokovni vir inverter (CSI)

V CSI ostane vhodni DC tok konstanten (označen kot DC-link tok), medtem ko se napetost spreminja v odvisnosti od sprememb optoge. DC vir prikazuje visoko notranje uporno, kar čini CSIs idealnimi za visoko induktivne optoge, kot so indukcijski motorji. V primerjavi z VSIs CSIs ponujajo izboljšano odpornost proti preoptogu in kratkoprskanju, ključno operativno prednost v močnih industrijskih postavitvah.

Velik induktor je povezan zaporedno z DC virom, da bi ustanovil konstantni tok, saj induktor samodejno odpire spremembam toka. Ta dizajn zagotavlja, da v CSI ostane vhodni tok stabilen, medtem ko se napetost prilagaja spremembam optoge.

CSIs običajno uporabljajo tiristore v svoji konfiguraciji in ne zahtevajo svobodno tekocih diod, kar jih ločuje od VSIs glede na dizajn komponent in operativne mehanizme.

Glavne razlike med napetostnimi viri inverterja in tokovnimi viri inverterja

Spodnja tabela podaja ključne primerjave med VSIs in CSIs: