Invertors ir elektriska ierīce, kas pārveido līdzstrāvas ieejas padevi simetriskam maiņstrāvas spriegumam ar standarta lielumu un frekvenci izejas pusē. Tas tiek nosaukts arī kā Līdzstrāvas pārveidotājs . Ideālu invertora ieeju un izvadi var attēlot vai nu sinusoidālā, vai ne-sinusoidālajā viļņu formā. Ja invertora ievades avots ir sprieguma avots, tad invertoru sauc par sprieguma avota invertoru (VSI) un, ja invertora ievades avots ir strāvas avots, tad to sauc par strāvas avota invertoru (CSI) . Invertori tiek klasificēti 2 tipos pēc izmantotās slodzes veida, t.i., vienfāzes invertori un trīsfāžu invertori. Vienfāzes invertorus sīkāk klasificē 2 veidu pussiltas invertoros un pilna tilta invertoros. Šajā rakstā ir izskaidrota pilna tilta invertora detalizēta uzbūve un darbība.
Kas ir vienfāzes pilna tilta invertors?
Definīcija: Pilna tilta vienfāzes invertors ir komutācijas ierīce, kas ģenerē kvadrātveida viļņu maiņstrāvas izejas spriegumu, izmantojot līdzstrāvas ieeju, pielāgojot slēdža ieslēgšanu un izslēgšanu, pamatojoties uz atbilstošo komutācijas secību, kur ģenerētais izejas spriegums ir + V , -Vdc, vai 0.
Invertoru klasifikācija
Invertori tiek iedalīti 5 tipos
Saskaņā ar izejas raksturlielumiem
- Kvadrātveida viļņu invertors
- Tā viļņu invertors
- Modificēts sinusa viļņu invertors.
Saskaņā ar invertora avotu
- Pašreizējais avota invertors
- Sprieguma avota invertors
Pēc slodzes veida
- Pustiltu invertors
- Pilna tilta invertors
Trīsfāžu invertori
- 180 grādu režīms
- 120 grādu režīms
Saskaņā ar atšķirīgu PWM tehniku
- Vienkārši impulsa platuma modulācija (SPWM)
- Vairāku impulsu platuma modulācija (MPWM)
- Sinusoidālā impulsa platuma modulācija (SPWM)
- Modificēta sinusoidāla impulsa platuma modulācija (MSPWM)
Pēc izejas līmeņu skaita.
- Regulāri 2 līmeņu invertori
- Daudzlīmeņu invertors.
Celtniecība
Pilna tilta invertora konstrukcija sastāv no 4 smalcinātājiem, kur katrs smalcinātājs sastāv no pāra tranzistors vai tiristors un a diode , pāris savienoti kopā, tas ir
- T1 un D1 ir savienoti paralēli,
- T4 un D2 ir savienoti paralēli,
- T3 un D3 ir savienoti paralēli, un
- T2 un D4 ir savienoti paralēli.
Slodze V0 ir savienota starp smalcinātāju pāri pie “AB” un T1 un T4 gala spailes ir savienotas ar sprieguma avotu VDC, kā parādīts zemāk.
Pilna tilta vienfāzes pārveidotāja shēmas shēma
Ekvivalentu ķēdi var attēlot slēdža formā, kā parādīts zemāk
Diodes strāvas vienādojums
Vienfāzes pilna tilta invertora darbība
Vienfāzes pilna tilta izmantošana RLC slodze invertoru var izskaidrot, izmantojot šādus scenārijus
Pārspīlēšana un nepietiekama amortizācija
No grafika pie 0 līdz T / 2, ja RLC slodzei izmantojam līdzstrāvas ierosmi. Iegūtā izejas slodzes strāva ir sinusoidālā viļņu formā. Tā kā tiek izmantota RLC slodze, RLC slodzes reaktivitāte tiek attēlota 2 apstākļos kā XL un XC
Kodējums1: Ja XL> XC, tas darbojas kā atpaliekoša slodze, un tiek teikts, ka to sauc par pārāk mazinātu sistēmu un
Nosacījums2: Ja XL Pilna tilta invertora viļņu forma Katra vadīšanas leņķis slēdzis un katru diode var noteikt, izmantojot V0 un I0 viļņu formu. 1. gadījums: No φ līdz π, V0> 0 un I0> 0, tad slēdži S1, S2 vada 1. gadījums: No 0 līdz π - φ, V0> 0 un I0> 0, tad slēdži S1, S2 vada 2. gadījums: No π - φ līdz π, V0> 0 un I0<0 then diodes D1, D2 conducts 3. gadījums: No π līdz 2 π - φ, V0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts 4. gadījums: 2. forma π - φ līdz 2 π, V0 0, tad vada diodes D3, D4 5. gadījums: Pirms φ līdz 0, D3 un D4 vadība. Tāpēc katra diode vadīšanas leņķis ir 'Phi' un katra vadīšanas leņķis Tiristors vai tranzistors ir “Π - φ”. Pašnodarbinātības situāciju var novērot vadošās slodzes stāvoklī No grafika mēs varam novērot, ka “φ līdz π - φ”, S1 un S2 vada un pēc tam, kad “π - φ”, D1, D2 vada, šajā brīdī sprieguma kritums uz priekšu pāri D1 un D2 ir 1 Volt. Ja S1 un S2 saskaras ar negatīvu spriegumu pēc “π - φ”, un tāpēc S1 un S2 izslēdzas. Tādējādi šajā gadījumā ir iespējama sevis maiņa. Pilna tilta invertora viļņu forma Piespiedu komutācijas situāciju var novērot ar nepietiekamu slodzi No grafika mēs varam novērot, ka “o līdz φ”, D1 un D2 vada, un no π līdz φ S1 un S2 vada un ir īssavienoti. Pēc “φ” D3 un D4 rīkojas tikai tad, ja S1 un S2 ir izslēgti, taču šo nosacījumu var izpildīt, tikai piespiežot S1 un S2 izslēgties. Tādējādi mēs izmantojam piespiedu jēdzienu pārslēgšanās . 1). Katra diode vadīšanas leņķis ir Phi 2). Katra tiristora vadīšanas leņķis ir π - φ . 3). Automātiskā komutācija ir iespējama tikai vadošās jaudas koeficienta slodzes gadījumā vai ar zemu slāpēšanas sistēmu ķēdes izslēgšanās laikā tc= φ / w0 .Kur w0 ir pamata frekvence. 4). Furjē sērija V0(t) = ∑n = 1,3,5a[4 VDC/ nπ] Grēks n w0t 5). Es0(t) = ∑n = 1,3,5a[4 VDC/ nπ l znl] Grēks n w0t + φn 6). V01max= 4 Vdc/ Pi 7). Es01max= 4 Vdc/ π Z1 8). Mod Zn= Rdivi+ (n w0L - 1 / n w0C) kur n = 1,2,3,4… 9). Phin= tā-1[( / R] 10). Fundamentālais pārvietošanās koeficients FDF= cos Phi 11). Diodes strāvas vienādojums IDun viļņu forma tiek dota šādi EsD01 (vid.)= 1 / 2π [∫0PhiEs01 maksGrēks (w0t - φ1)] dwt EsD01 (rms)= [1 / 2π [∫0PhiEs01divimaksBezdivi(v0t - φ1) dwt]]1/2 Diodes strāvas vienādojums 12). Slēdža vai tiristora strāvas vienādojums ITun viļņu forma tiek dota šādi EsT01 (vid.)= 1 / 2π [∫PhiPiEs01 maksGrēks (w0t - φ1)] dwt EsT01 (rms)= [1 / 2π [∫PhiPiEs01divimaksBezdivi(v0t - φ1) dwt]]1/2 Tiristora viļņu forma Šīs ir priekšrocības Tālāk minēti trūkumi Šīs ir lietojumprogrammas Tādējādi invertors ir elektriska ierīce kas pārveido līdzstrāvas ieejas padevi par asimetrisku maiņstrāvas spriegumu ar standarta lielumu un frekvenci izejas pusē. Pēc slodzes veida vienfāzes invertoru klasificē 2 veidos, piemēram, pustilta invertoru un pilna tilta invertoru. Šajā rakstā ir paskaidrots par pilna tilta vienfāzes invertoru. Tas sastāv no 4 tiristoriem un 4 diodēm, kas kopā darbojas kā slēdži. Atkarībā no slēdža pozīcijām darbojas pilna tilta invertors. Pilnā tilta pār pustiltu galvenā priekšrocība ir tā, ka izejas spriegums ir 2 reizes lielāks par ieejas spriegumu un izejas jauda ir 4 reizes lielāks nekā pus tilta invertors.
Vadīšanas leņķis
Pie novēlotas slodzes stāvokļa
2. gadījums: No 0 līdz φ, V0> 0 un I0<0 then diodes D1, D2 conducts
3. gadījums: No π + φ līdz 2 π, V0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts
4. gadījums: Forma π līdz π + φ, V0 0, tad vada diodes D3, D4.Vadošā slodzes stāvoklī
Piespiedu komutācija un sevis komutācija
Formulas
Vienfāzes pilna tilta invertora priekšrocības
Vienfāzes pilna tilta invertora trūkumi
Vienfāzes pilna tilta invertora lietojumprogrammas
