La tensione di uscita di un inverter è espressa in una forma d'onda. Se non esiste un trasformatore di output, la tensione è espressa in una forma d'onda quadrata. Al contrario, una forma d'onda sinusoidale è la solita forma d'onda di un alimentatore CA. Le forme d'onda sinusoidali sono periodiche e la somma dei loro componenti sinusoidali è chiamata forma d'onda periodica. La componente fondamentale di una forma d'onda di potenza CA è definita componente fondamentale. Le armoniche sono i multipli integrali della frequenza fondamentale.
Inverter di onde sinusoidali modificati
Gli inverter di onde sinusoidali modificate generano una potenza CA che corrisponde da vicino all'onda sinusoidale. Questa potenza è a forma di quadrato o di scale. Questo tipo di potenza non è raccomandato per le apparecchiature elettroniche mediche o sensibili. Questo tipo di inverter può produrre distorsioni nella qualità video e non è consigliato per eseguire una luce fluorescente. Invece, utilizzare un inverter a onde pura per evitare potenziali danni alle attrezzature delicate.
Per una varietà di applicazioni vengono utilizzati inverter modificati di onde sinusoidali. Sono un'ottima opzione per sistemi semplici che non richiedono molta potenza. Sono anche ottimi per attrezzature mediche e dispositivi più vecchi e delicati. Ad esempio, gli inverter di onda sinusoidale modificati possono essere utilizzati con pompe d'acqua e vecchi televisori a tubo. Questi inverter lavorano anche con vecchi caricabatterie telefonici. Gli inverter di onde sinusoidali modificati usano la polarità elettrica delle batterie, che è il polo positivo () e il polo negativo (-). Gli invertitori di onde sinusoidali modificate sono convenienti, economici e facili da usare.
Un inverter di onde sinusoidali modificata è un'alternativa più economica agli inverter a onde pura. Questi invent imitano un'onda sinusoidale, ma usano passi grandi invece di un singolo grande passo. Sebbene ciò rende il sistema adatto a elettrodomestici più semplici, non è la scelta migliore per le apparecchiature elettroniche sensibili. Può danneggiare l'elettronica sensibile. Ma se stai cercando di risparmiare denaro ed energia, questo tipo di inverter è la tua scommessa migliore.
Se è necessario eseguire un apparecchio che richiede potenza CA, allora un inverter di onda sinusoidale modificata è l'opzione migliore per te. Questi inverter sono efficienti all'80 %, il che significa che sono più economici da acquistare e utilizzare. Ma lo svantaggio di questo tipo di inverter è che i motori non funzionano con le onde sinusoidali modificate e questo può danneggiare l'inverter. Quindi, la scelta dovrebbe dipendere dalle esigenze specifiche della tua casa.
Gli inverter a onde sinusoidali puro generano la stessa forma d'onda CA, ma usano una frequenza più elevata rispetto alle onde minerarie modificate. Un inverter di onde sinusoidale modificato può anche essere usato come fonte di alimentazione di backup per la tua casa. Indipendentemente dal tipo di inverter che scegli, vale la pena dedicare un po 'di tempo a ricercare i benefici e gli svantaggi degli invertitori di onde sinusoidali modificate. In effetti, alcuni dei migliori modelli sul mercato ti permetteranno di caricare la tua auto mentre sei fuori escursioni o in campeggio.
La scelta del giusto tipo di inverter dipende dalle tue esigenze specifiche. Se non ti interessa l'efficienza degli apparecchi, gli inverter modificati di onde sinusoidali possono essere una buona scelta. D'altra parte, se vuoi evitare il rischio di danni all'elettronica sensibile, ti consigliamo di scegliere un inverter a onda sinusoidale pura. Forniscono i risultati migliori per gli elettrodomestici sensibili. Dovresti anche sceglierne uno con un punteggio di sicurezza del novanta per cento o superiore.
Inverter a due livelli
Gli inverter a due livelli possono essere utilizzati per generare impulsi "PWM" per gli switch. L'inverter genera questi impulsi confrontando un'onda vettore e un'onda di riferimento. L'onda portante dovrebbe essere più alta di frequenza rispetto all'onda di riferimento. La forma d'onda viene confrontata con la tensione di ingresso per determinare quale è la migliore per l'applicazione. Può quindi essere utilizzato per controllare gli switch. Ecco alcune applicazioni comuni di inverter a due livelli.
Gli inverter a due livelli convenzionali convertono l'ingresso in ingresso in AC a frequenza e tensione desiderate. L'inverter utilizza interruttori di alimentazione a semiconduttore in una configurazione in serie e parallele. Un interruttore di gruppo negativo produce un mezzo ciclo negativo mentre un gruppo di gruppo positivo produce un mezzo ciclo positivo. È possibile combinare inverter a due livelli per produrre la frequenza e la tensione desiderate. Questi inverter possono essere utilizzati per una varietà di applicazioni, tra cui illuminazione ed elettrodomestici.
Gli inverter a due livelli producono anche energia a una frequenza più elevata rispetto agli inverter convenzionali. Sono progettati per convertire la potenza DC in una frequenza più elevata, che consente loro di funzionare in modo più efficiente. Poiché questi inverter usano due diverse tensioni per produrre un'uscita di corrente alternata (AC), causano un disturbo nella tensione di uscita. Questa è una soluzione ideale per alcune applicazioni, ma è importante capire i loro limiti prima di installarne una.
Gli inverter multilivello usano diodi per controllare la tensione e la corrente in ciascun interruttore. Questo aiuta a ridurre lo stress su altri dispositivi elettrici. Anche gli inverter multilivello hanno una limitazione: il loro massimo. La tensione di uscita può essere solo la metà della tensione di ingresso. Tuttavia, questo problema può essere risolto aumentando il numero di switch e condensatori. Questi due dispositivi lavorano insieme in sistemi di trasferimento di potenza back-to-back e offrono un'alta efficienza.
Il design di MLIS è molto più complicato di quello degli inverter a due livelli. I nuovi inverter multilivello ibridi sono progettati con una tecnica di controllo complessa. Usano più switch di alimentazione e fonti di tensione per creare una singola tensione di uscita. Di conseguenza, possono essere utilizzati nei sistemi ibridi. Un inverter multilivello ibrido utilizza più cascate di inverter a due livelli. Ciò può aumentare la tensione di uscita di più ordini di grandezza.
Gli inverter multilivello sono anche noti come diodi commutati a cascata. Usano diversi Bridges H collegati in serie. Il risultato è una tensione di uscita sinusoidale. La tensione è una somma delle tensioni da ciascuna cella. L'inverter multilivello a ponte H ha un vantaggio significativo rispetto agli inverter multilivello convenzionali: richiede meno componenti. Questo lo rende adatto per la generazione di var statica.
Un altro inverter multilivello comune è un inverter trifase a due livelli. Queste unità riducono le perdite di commutazione. Utilizza anche quattro condensatori anziché due. Questi condensatori sono più efficienti di un inverter a due livelli e hanno una durata più lunga delle loro controparti a due livelli. Questi inverter sono anche una buona scelta per le applicazioni solari, in quanto non richiedono molta potenza di commutazione.
Inverter autonomi
Gli inverter auto-comunicati sono dispositivi che hanno due filiali principali che conducono alternativamente la corrente alternata. Both branches are connected to a d.c. sorgente di tensione. Il punto di connessione è chiamato terminale di fase. Il circuito di svolta è collegato al terminale di fase. Il ramo principale include un induttore commutatore e il suo avvolgimento ausiliario. L'avvolgimento ausiliario è collegato in serie con diodi. La connessione in serie consente il feedback dell'energia in eccesso presente nel circuito di commutazione. L'inverter auto-comunicato simmetrizza la tensione del condensatore di commutazione.
Gli inverter che usano la tecnica di auto-commemo sono in genere paralleli o carichi di serie. Il circuito complessivo è sottodimensionato. Poiché i tiristi non passano naturalmente attraverso lo zero, hanno bisogno di circuiti ausiliari per forzare la corrente in avanti a zero nei momenti appropriati. L'auto-commozione è importante per gli SCR, che sono fondamentali per alcune applicazioni. La tabella seguente delinea alcune caratteristiche degli inverter auto-comunicati.
Il primo passo nell'integrazione della tecnologia di auto-commozione nelle centrali a celle a combustibile è quello di sviluppare un efficiente inverter di autommutazione. Il design dovrebbe essere compatto, economico e facile da mantenere. Inoltre, dovrebbe essere in grado di seguire la tensione e la corrente di uscita fluttuanti. La combinazione ideale della cella a combustibile e dell'inverter ridurrà i costi e le dimensioni dell'impianto. I miglioramenti in questo design includono l'uso di acqua anziché il raffreddamento dell'aria per raffreddare il dispositivo di commutazione. L'eliminazione dell'elicottero migliora la tensione della cella.
La tecnologia di auto-commemorazione utilizzata negli inverter auto-commessi è simile a quella degli inverter fusioni. È più probabile che operino in ambienti di auto-commozione come i settori disconnessi della griglia. Di conseguenza, è più affidabile dei dispositivi di commozione delle linee. Gli inverter di auto-commozione non richiedono circuiti di commutazione extra.
Un inverter autonomo può essere utilizzato per generare elettricità indipendentemente da un'utilità. La tecnologia di auto-commeding ha due tipi principali: inverter auto-commessi alla tensione e inverter comunicato alla corrente. La tecnologia di auto-commozione comunicata dalla tensione utilizza il lato DC della batteria come fonte di tensione e corrente. Offre inoltre la flessibilità dell'operazione indipendente senza richiedere una connessione di utilità.
Un inverter auto-comunicato può generare interferenze ad alta frequenza se non è possibile filtrare nel circuito. Questi inverter hanno molti cicli di commutazione per periodo, il che li rende suscettibili alle interferenze ad alta frequenza. L'interferenza può interferire con la ricezione radio e altri elettronici. Pertanto, sono richiesti inverter di filtraggio per le prestazioni migliori. L'inverter autonomo dovrebbe essere progettato per evitare tali problemi.
Gli invertitori di auto-commozione a turno di turnoff singolo riducono l'inefficienza degli invertitori convenzionali. Possono essere utilizzati nei convertitori di alimentazione fino a 1 kW. Questa tecnologia ha molte applicazioni. Tra questi ci sono energia di emergenza, motori e unità polifase stazionarie e condizionamento di potenza fotovoltaica. Questa tecnologia è anche più efficiente dal punto di vista energetico rispetto agli inverter tradizionali. Riduce anche le dimensioni e il peso dei circuiti.
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