1 Grundläggande struktur och driftmekanism för högspänningsinverterare
1.1 Modulkomposition
Rektifieringsmodul: Denna modul omvandlar det inkommande högspänningens växelström till likström. Rektifieringssektionen består huvudsakligen av thyristorer, dioder eller andra kraftsemikonduktorkomponenter för att uppnå konvertering från växelström till likström. Genom en styrenhet kan dessutom spänningsreglering och effektkompensation inom vissa gränser realiseras.
Likströmsfiltermodul: Den rektifierade likströmmen bearbetas av ett filterkrets för att utjämna spänningsvariationer, vilket skapar en stabil likströmsbusspänning. Denna spänning ger inte bara energistöd för den efterföljande inverteringsstadiet, utan spelar också en viktig roll för att säkerställa stabilitет выходной напряжения и динамическую откликаемость.
Inverteringsmodul: Den filtrerade likströmmen konverteras tillbaka till växelström i inverteringsmodulen med hjälp av kraftsemikonduktorkomponenter som IGBT och pulssviddbeläggning (PWM)-teknik. Genom att justera tidsförhållandet och växelfrekvensen för PWM-signalen kan inverteraren exakt kontrollera amplituden och frekvensen på den utgående växelströmmen, vilket möjliggör att kraven för olika belastningar såsom motorer, fläktar och pumpar uppfylls. Denna teknik gör det möjligt för inverteraren att erbjuda funktioner som mjukstart, trappvis hastighetsreglering, optimala driftförhållanden och energibesparing.
1.2 Driftmekanism
Högspänningsinverterare använder en kaskaderad multilvl-topologi, vilket producerar en utgångsvågform som nära approximerar en sinusvåg. De kan direkt mata ut högspänningsväxelström för att driva motorer. Denna konfiguration eliminerar behovet av ytterligare filter eller uppströms变压器的滑差 \( s \) 与负载强度正相关——负载越高,滑差越大,导致电机实际转速降低。