Хүчдэл хувиргагч нь сүлжээнд хүчдэл байхгүй тохиолдолд шууд гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг тусгай төхөөрөмж юм. Өөрөөр хэлбэл DC батерейгаас та 220 вольтын хүчдэл, 50 герц давтамжтай ээлжит гүйдлийг авах боломжтой.
Хүчдэл хувиргагчийг бас нэрлэдэг. Олон тооны цахилгаан хэрэгслийн хувьд цахилгаан гүйдлийн параметрүүд маш чухал байдаг. Тогтоосон параметрүүдээс хазайсан тохиолдолд цахилгаан хэрэгсэл, төхөөрөмжүүдэд гэмтэл учруулж болзошгүй. Хэрэв сүлжээнд хүчдэл тогтмол байвал инвертерээс гадна үүнийг ашигладаг.
Хүчдэл хувиргагчийн давуу тал
Хэрэв бид ердийн генератор ба хөрвүүлэгчийг харьцуулж үзвэл сүүлийнх нь хэд хэдэн давуу талтай:
- Хувиргах цахилгаан энерги нь батерейнд хадгалагддаг тул төхөөрөмж нь байгаль орчинд ээлтэй. Генератороос ялгаатай нь инвертер нь агаар мандалд хортой ялгаруулалтыг үүсгэдэггүй;
- Инвертерийн туйлын чимээгүй ажиллагаа нь үүнийг зөвхөн хувийн байшинд, цахилгаан үүсгүүр болгон ашиглахаас гадна орон сууцанд бараг хаана ч ашиглах боломжийг олгодог;
- Цахилгаан үүсгүүрээс ялгаатай нь одоогийн хувиргагч нь байнгын засвар үйлчилгээ шаарддаггүй, өөрөөр хэлбэл нэмэлт материалын зардал шаарддаггүй;
- Ашиглалтын хугацаа нь түлшний хэмжээ, хөдөлгүүрийн ашиглалтаас бүрэн хамаарна. Хөрвүүлэгч нь батерейны хамгийн өндөр цэнэгийг бие даан хадгалах чадвартай тул та нэмэлт батерейг үргэлж суулгаж болно;
- 220 вольтын хүчдэлд зориулагдсан инвертер нь цахилгаан тасарсан үед автоматаар унтдаг бөгөөд ойр дотны хүмүүс байхыг шаарддаггүй.
Хүчдэл хувиргагч ашиглах
Хэнд одоогийн хөрвүүлэгч хэрэгтэй вэ:
- Цахилгааны сүлжээ унтарсан тохиолдолд халаалтын системийг ажлын нөхцөлд байлгах шаардлагатай бол. Хөргөгч, компьютерт ч мөн адил. Хөрвүүлэгч нь зөвхөн цахилгаан тоног төхөөрөмжийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх төдийгүй түүний тасралтгүй ажиллагааг хангах болно;
- Инвертер нь зөвхөн хувийн байшин, орон сууцанд төдийгүй, цахилгаан эрчим хүч байхгүй тохиолдолд цахилгаан үүсгүүрийг сольж болох талбайд ашиглах боломжтой;
- Гүйдлийн хувиргагч нь эмнэлгүүдэд, ялангуяа үйл ажиллагааны явцад болон шүдний эмнэлэгт зайлшгүй шаардлагатай байж болно;
- Инвертер нь хүнсний бүтээгдэхүүн борлуулдаг дэлгүүрүүд, түүнчлэн хөргөгчний эвдрэл нь маш үнэтэй байдаг хүнсний агуулахуудад зайлшгүй шаардлагатай байдаг.
Дмитрий Левкин
Давтамж хувиргагч, эсвэл давтамж хувиргагч - давтамж ба тэжээлийн хүчдэлийг өөрчлөх замаар хурд ба/эсвэл хувьсах гүйдлийн моторыг удирдахад ашигладаг цахилгаан төхөөрөмж (хяналтын систем).
ГОСТ 23414-84 стандартын дагуу хагас дамжуулагч давтамж хувиргагч нь нэг давтамжийн ээлжит гүйдлийг өөр давтамжийн хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг хагас дамжуулагч хувьсах гүйдлийн хувиргагч юм.
Давтамж хувиргагч нь үйл явцыг тасралтгүй хянахад ашигладаг төхөөрөмж юм. Ихэвчлэн давтамж хувиргагч нь хурд, эргүүлэх хүчийг хянах чадвартай ба/эсвэл .
Бага чадлын давтамж хувиргагч
Давтамж хувиргагчийг үйлдвэрлэлийн болон тээврийн төрөл бүрийн хэрэглээнд улам бүр ашиглаж байна. Эрчим хүчний хагас дамжуулагч элементүүдийг хөгжүүлсний ачаар PWM удирдлагатай элементүүд улам бүр өргөн тархаж байна. Тогтмол гүйдлийн дохиог хүссэн хүчдэл, давтамжтайгаар хувьсах гүйдлийн дохио болгон хувиргадаг төхөөрөмжүүдийг нэрлэдэг инвертерүүд. Ийм хөрвүүлэлтийг даалгавараас хамааран электрон унтраалга (BJT, MOSFET, IGBT, MCT, SIT, GTO) болон тиристор ашиглан хийж болно.
Одоогийн байдлаар дэлхий дээр үйлдвэрлэсэн бүх цахилгаан эрчим хүчний дийлэнх хувийг ажилд зарцуулдаг. Цахилгаан эрчим хүчийг механик хүч болгон хувиргах нь нэг ваттаас хэдэн арван мегаватт хүртэлх чадалтай цахилгаан мотор ашиглан хийгддэг.
- Орчин үеийн цахилгаан хөтчүүд нь дараахь шаардлагыг хангасан байх ёстой.
- дээд тал нь;
- эргэлтийн хурд, хурдатгал, өнцөг, шугаман байрлалыг жигд тохируулах өргөн хүрээтэй;
- хяналтын дохио ба/эсвэл хөндлөнгийн оролцоо өөрчлөгдөх үед алдааг хурдан арилгах;
- хүчдэл эсвэл гүйдэл буурах үед хамгийн их хэрэглээ;
- найдвартай байдал, зөн совингийн хяналт.
Давтамж хувиргагч загвар
Давтамж хувиргагчийн үндсэн элементүүд нь эрчим хүчний хэсэг(цахилгаан энерги хувиргагч) ба хяналтын төхөөрөмж(хянагч). Орчин үеийн давтамж хувиргагчид ихэвчлэн модульчлагдсан архитектуртай байдаг бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн чадавхийг өргөжүүлэх боломжийг олгодог. Түүнчлэн нэмэлт интерфейсийн модулиуд болон оролт гаралтын өргөтгөлийн модулиудыг суулгах боломжтой байдаг.
Жич:
- Санал хүсэлт байхгүй.
- Санал хүсэлтийн хамт.
- Тогтвортой байдалд
Модуляцийн аргууд
Сүүлийн хэдэн арван жилд цахилгаан хувиргагчийг өргөнөөр хөгжүүлж байгаа нь модуляцын чиглэлээр судалгааг нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн. Модуляцийн арга нь бүхэл бүтэн эрчим хүчний системийн үр ашигт шууд нөлөөлдөг (эрчим хүчний хэсэг, хяналтын систем), эцсийн бүтээгдэхүүний эдийн засгийн үр ашиг, гүйцэтгэлийг тодорхойлдог.
Модуляцийн аргуудын гол зорилго нь хамгийн бага алдагдалтай долгионы хэлбэрийг (хүчдэл ба гүйдэл) илүү сайн болгох явдал юм. Нийтлэг горимын дуу чимээг багасгах, тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг тэгшлэх, оролтын гүйдлийн долгионыг багасгах, эргэлтийн хурдыг бууруулах зэрэг зөв модуляцийн техникийг ашигласнаар бусад жижиг хяналтын ажлуудыг хийж болно. Удирдлагын бүх зорилгод нэгэн зэрэг хүрэх боломжгүй; буулт хийх шаардлагатай. Хамгийн тохиромжтой модуляцийн аргыг тодорхойлохын тулд програм бүрийг нарийвчлан судлах ёстой.
- Модуляцийн аргыг дөрвөн үндсэн бүлэгт хувааж болно.
- PWM - импульсийн өргөн модуляц
- SVM - сансрын вектор модуляц
- гармоник модуляц
- Хувьсах давтамжийг солих аргууд
Хүчдэл хувиргагч
Хүчдэл хувиргагч нь цахилгаан хувиргагчдын дунд хамгийн түгээмэл байдаг.
Хоёр түвшний хүчдэлийн хувиргагч
Хоёр түвшний хүчдэлийн эх үүсвэрийн инвертер нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг эрчим хүчний хувиргагч топологи юм. Энэ нь нэг фазын конденсатор ба хоёр цахилгаан хагас дамжуулагч унтраалгаас бүрдэнэ. Дээд ба доод тэжээлийн унтраалгын хяналтын дохио нь хосолсон бөгөөд зөвхөн гаралтын хүчдэлийн хоёр боломжит төлөвийг үүсгэдэг (ачаалал нь тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрийн эерэг эсвэл сөрөг төмөр замд холбогдсон).
Хоёр түвшний хүчдэлийн инвертерийн фазын хүчдэл
Каскадын H-гүүр хувиргагч
Каскад хувиргагч- хэд хэдэн нэг фазын инвертерүүдээс бүрдэх өндөр модульчлагдсан хувиргагч, ихэвчлэн цахилгаан эсүүд гэж нэрлэгддэг, үе шат үүсгэхийн тулд цуваа холбосон. Эрчим хүчний элемент бүр нь стандарт бага хүчдэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр хийгдсэн бөгөөд энэ нь эвдэрсэн тохиолдолд хялбар бөгөөд хямд солих боломжийг олгодог.
Энэхүү хөрвүүлэгчийн гол давуу тал нь зөвхөн бага хүчдэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах явдал бөгөөд дунд хүчдэлийн мужид хүчирхэг ачааллыг хянах боломжтой болгодог. Хэдийгээр нүд тус бүр дэх сэлгэн залгах давтамж бага боловч ачаалалд хэрэглэх эквивалент сэлгэн залгах давтамж өндөр байдаг нь сэлгэн залгах алдагдлыг бууруулж, бага хүчдэлийн эргэлтийн хурдыг (dv/dt) өгч, резонанс үүсэхээс зайлсхийхэд тусалдаг.
Хөвөгч конденсатор хувиргагч
Хөвөгч конденсатор хувиргагчийн гаралтын хүчдэлийг фазын гаралтыг эерэг, сөрөг автобус руу шууд холбох эсвэл конденсатороор дамжуулан холбох замаар олж авдаг. Гаралтын хүчдэлийн түвшний тоо нь дэвсгэрийн конденсаторын тоо болон өөр өөр хүчдэлийн хоорондын хамаарлаас хамаарна.
Энэ хувиргагч нь мөн адил модульчлагдсан топологитой бөгөөд нүд бүр конденсатор болон холбогдсон хоёр унтраалгаас бүрддэг. Гэсэн хэдий ч каскад хувиргагчаас ялгаатай нь конденсатор хувиргагч дээр нэмэлт тэжээлийн унтраалга нэмэх нь хувиргагчийн нэрлэсэн хүчийг нэмэгдүүлэхгүй, харин зөвхөн хүчдэлийн эргэлтийн хурдыг (dv/dt) бууруулж, гаралтын дохионы гармоник гажуудлыг сайжруулдаг. Каскадын хөрвүүлэгчийн нэгэн адил модульчлагдсан байдал нь эд ангиудыг солих зардлыг бууруулж, дэмжихэд хялбар болгож, алдаатай ажиллах боломжийг олгодог.
Конденсатор хувиргагч нь бүх эс, фазыг тэжээхийн тулд зөвхөн нэг тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрийг шаарддаг. Тиймээс оролтын трансформатораас татгалзаж, шаардлагатай гаралтын хүчнээс хамааран эсийн тоог дур зоргоороо нэмэгдүүлж болно. -тэй адил энэ хувиргагч нь конденсатор дээрх хүчдэлийг зохицуулах тусгай хяналтын алгоритмыг шаарддаг.
Одоогийн инвертер
Гүйдлийн инвертер ажиллахын тулд тогтмол гүйдлийн холболтыг тогтмол гүйдлээр хангахын тулд хяналттай Шулуутгагчийг үргэлж шаарддаг. Стандарт топологи нь ихэвчлэн тиристор шулуутгагчийг ашигладаг. Ачаалал дахь дуу чимээг багасгахын тулд хуваах индукцийг тогтмол гүйдлийн холболтод ашигладаг. Одоогийн инвертер нь цахилгаан унтраалгатай төстэй хэлхээтэй боловч нэгдсэн хяналтын тиристорыг (IGCTs) цахилгаан унтраалга болгон ашигладаг. Гаралтын гүйдэл нь PWM хэлбэртэй бөгөөд индуктив ачаалалд (мотор) шууд хэрэглэх боломжгүй тул гүйдлийн инвертер нь гүйдлийг жигд болгож, ачаалалд жигд хүчдэл өгдөг гаралтын багтаамжийн шүүлтүүрийг багтаасан байх ёстой. Энэхүү хөрвүүлэгчийг дунд хүчдэлд ажиллуулах боломжтой бөгөөд үүнээс гадна энэ нь угаасаа чадвартай байдаг эрчим хүчийг сэргээх.
Шууд хувиргагчид
Шууд хувиргагч нь эрчим хүчийг хадгалах элементүүдийг ашиглахгүйгээр оролтоос гаралт руу шууд дамжуулдаг. Ийм хөрвүүлэгчийн гол давуу тал нь тэдний жижиг хэмжээсүүд юм. Сул тал нь илүү нарийн төвөгтэй хяналтын схемийн хэрэгцээ юм.
Циклоконвертершууд хөрвүүлэгчийн ангилалд хамаарна. Энэхүү хувиргагчийг өндөр хүч шаардсан хэрэглээнд өргөнөөр ашигласан. Энэхүү хувиргагч нь фаз бүрт хос тиристор хувиргагчаас бүрдэх ба энэ нь жишиг синусоид дохиог дагаж хувьсах тогтмол гүйдлийн хүчдэл үүсгэж чаддаг. Хөрвүүлэгч бүрийн оролт нь фос-шилжүүлэгч трансформатороор тэжээгддэг бөгөөд оролтын гүйдлийн бага дарааллын гармоникууд арилдаг. Гаралтын хүчдэл нь суурь нь жишиг дохиог дагаж мөрддөг оролтын хүчдэлийн сегментүүдийн хослолын үр дүн юм. Байгалийн хувьд энэ хөрвүүлэгч нь бага давтамжтай, өндөр хүчин чадалтай ачааллыг жолоодоход тохиромжтой.
Матриц хувиргагчШууд ба шууд бус хувилбарууд нь шууд трансформаторын ангилалд багтдаг. Үйл ажиллагааны үндсэн зарчим шууд матриц хувиргагч(шууд матриц хувиргагч) - гаралтын фазыг оролтын аль ч хүчдэлд холбох чадвар. Хөрвүүлэгч нь есөн хоёр чиглэлтэй унтраалгатай бөгөөд оролтын аль ч фазыг гаралтын аль ч фаз руу холбож, хоёр чиглэлд гүйдэл дамжуулах боломжийг олгодог. Оролтын гүйдлийг сайжруулахын тулд хоёр дахь дарааллын индуктив багтаамжтай шүүлтүүр шаардлагатай. Гаралт нь индуктив ачаалалтай шууд холбогддог. Бүх боломжтой товчлуурын хослолууд боломжгүй, тэдгээр нь зөвхөн 27 хүчинтэй шилжих төлөвөөр хязгаарлагддаг. Өмнө дурьдсанчлан, матриц хувиргагчийн гол давуу тал нь жижиг хэмжээтэй бөгөөд энэ нь автомашины болон нисэхийн хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой юм.
Шууд бус матриц хувиргагч(шууд бус матриц хувиргагч) нь хоёр чиглэлтэй гурван фазын Шулуутгагч, виртуал гүйдлийн холбоос, гурван фазын инвертерээс бүрдэнэ. Эрчим хүчний хагас дамжуулагчийн тоо нь шууд матриц хувиргагчтай ижил байна (хоёр чиглэлтэй унтраалга нь нэг чиглэлтэй хоёр унтраалга гэж тооцогддог бол), гэхдээ асаах боломжит төлөвийн тоо өөр байна. Ижил шууд бус матриц хувиргагчийн тохиргоог ашиглан түүний топологийг хялбарчилж, виртуал гүйдлийн холбоос дахь эерэг хүчдэлийн ажиллагааг хязгаарлах замаар элементийн тоог багасгах боломжтой. багасгасан топологи гэж нэрлэдэг сийрэг матриц хувиргагч(сийрэг матриц хувиргагч).
Тогтмол гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргахын тулд инвертер гэж нэрлэгддэг цахилгаан эрчим хүчний тусгай төхөөрөмжийг ашигладаг. Ихэнхдээ инвертер нь нэг магнитудын тогтмол хүчдэлийг өөр магнитудын хувьсах гүйдлийн хүчдэл болгон хувиргадаг.
Тиймээс, инвертер нь үе үе өөрчлөгддөг хүчдэлийн генератор бөгөөд хүчдэлийн хэлбэр нь синусоид, синусоид эсвэл импульсийн ойролцоо байж болно.. Инвертерийг бие даасан төхөөрөмж болон тасралтгүй цахилгаан хангамжийн (UPS) системийн нэг хэсэг болгон ашигладаг.
Тасралтгүй тэжээлийн хангамжийн (UPS) нэг хэсэг болох инвертерүүд нь жишээлбэл, компьютерийн системд тасралтгүй эрчим хүчний хангамжийг авах боломжийг олгодог бөгөөд хэрэв сүлжээний хүчдэл гэнэт алга болвол инвертер нь нөөц батерейгаас авсан эрчим хүчээр компьютерийг шууд тэжээж эхэлнэ. Наад зах нь хэрэглэгч компьютерээ зөв унтрааж, унтраах цаг гарна.
Тасралтгүй цахилгаан хангамжийн томоохон төхөөрөмжүүд нь сүлжээнээс үл хамааран хэрэглэгчдийг хэдэн цагийн турш бие даан тэжээх чадвартай, ихээхэн хүчин чадалтай батерейтай илүү хүчирхэг инвертер ашигладаг бөгөөд сүлжээ дахин хэвийн байдалдаа орох үед UPS автоматаар хэрэглэгчдийг сүлжээнд шууд шилжүүлдэг. батерейнууд цэнэглэгдэж эхэлнэ.
Техникийн тал
Цахилгаан эрчим хүчийг хувиргах орчин үеийн технологид инвертер нь зөвхөн завсрын холбоосын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд түүний үүрэг нь өндөр давтамжтайгаар (хэдэн зуун килогерц) хувиргах замаар хүчдэлийг хувиргах явдал юм. Аз болоход, өнөөдөр энэ асуудлыг хялбархан шийдэж болно, учир нь инвертерийг хөгжүүлэх, бүтээхэд хагас дамжуулагчийн унтраалга нь хэдэн зуун амперийн гүйдлийг тэсвэрлэх чадвартай, түүнчлэн шаардлагатай параметр бүхий соронзон хэлхээнүүд, инвертерүүдэд тусгайлан зориулсан электрон микроконтроллерууд байдаг. (резонанстыг оруулаад).
Бусад цахилгаан төхөөрөмжүүдийн нэгэн адил инвертерүүдэд тавигдах шаардлагад: өндөр үр ашигтай, найдвартай байдал, хамгийн бага хэмжээс, жин зэрэг орно. Мөн инвертер нь оролтын хүчдэл дэх өндөр гармоникийн зөвшөөрөгдөх түвшинг хадгалж, хэрэглэгчдэд хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй хүчтэй импульсийн дуу чимээ үүсгэхгүй байх шаардлагатай.
"Ногоон" цахилгаан эх үүсвэртэй системд (нарны хавтан, салхин үүсгүүр) цахилгаан эрчим хүчийг ерөнхий сүлжээнд шууд нийлүүлэхэд сүлжээний инвертер ашигладаг - үйлдвэрлэлийн сүлжээтэй синхрон ажиллах боломжтой инвертер.
Хүчдэл хувиргагчийг ажиллуулах явцад тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэр нь ээлжлэн туйлшрал бүхий ачааллын хэлхээнд үе үе холбогддог бол холболтын давтамж, үргэлжлэх хугацаа нь хянагчаас ирдэг хяналтын дохиогоор үүсдэг.
Инвертер дэх хянагч нь ихэвчлэн хэд хэдэн функцийг гүйцэтгэдэг: гаралтын хүчдэлийг тохируулах, хагас дамжуулагч унтраалгын ажиллагааг синхрончлох, хэлхээг хэт ачааллаас хамгаалах. Зарчмын хувьд инвертерүүд нь бие даасан инвертер (гүйдлийн инвертер ба хүчдэлийн инвертер) ба хамааралтай инвертерүүд (сүлжээнд ажилладаг, сүлжээний хэлхээ гэх мэт) гэж хуваагддаг.
Инвертерийн хэлхээний дизайн
Инвертерийн хагас дамжуулагч унтраалга нь хянагчаар удирддаг бөгөөд урвуу шунт диодтой байдаг. Одоогийн ачааллын хүчнээс хамааран инвертерийн гаралтын хүчдэл нь өндөр давтамжийн хөрвүүлэгчийн импульсийн өргөнийг автоматаар өөрчлөх замаар зохицуулагддаг бөгөөд хамгийн энгийн тохиолдолд энэ нь тийм юм.
Гаралтын бага давтамжийн хүчдэлийн хагас долгион нь тэгш хэмтэй байх ёстой бөгөөд ингэснээр ачааллын хэлхээ нь ямар ч тохиолдолд мэдэгдэхүйц тогтмол бүрэлдэхүүн хэсгийг хүлээн авахгүй байх ёстой (трансформаторын хувьд энэ нь ялангуяа бага давтамжийн блокийн импульсийн өргөн юм); хамгийн энгийн тохиолдол) тогтмол болгодог.
Инвертерийн гаралтын унтраалгыг удирдахдаа цахилгаан хэлхээний бүтцэд дараалсан өөрчлөлтийг баталгаажуулдаг алгоритмыг ашигладаг: шууд, богино холболттой, урвуу.
Ямар нэг байдлаар инвертерийн гаралтын агшин зуурын ачааллын чадлын хэмжээ нь хоёр дахин давтамжтай импульсийн шинж чанартай байдаг тул үндсэн эх үүсвэр нь импульсийн гүйдэл дундуур урсах үед ийм үйлдлийн горимыг зөвшөөрч, холбогдох хөндлөнгийн түвшинг тэсвэрлэх ёстой ( инвертерийн оролт дээр).
Хэрэв анхны инвертерүүд нь зөвхөн механик байсан бол өнөөдөр хагас дамжуулагч дээр суурилсан инвертер хэлхээний олон сонголт байдаг бөгөөд зөвхөн гурван ердийн хэлхээ байдаг: трансформаторгүй гүүр, трансформаторын тэг терминал бүхий түлхэх-татах, трансформатор бүхий гүүр.
Трансформаторгүй гүүрний хэлхээ нь 500 ВА ба түүнээс дээш чадалтай тасалдалгүй цахилгаан хангамжийн төхөөрөмжүүд болон автомашины инвертерүүдээс олддог. Трансформаторын тэг терминал бүхий түлхэх татах хэлхээг 500 ВА хүртэлх чадалтай бага чадлын UPS-д (компьютерийн хувьд) ашигладаг бөгөөд нөөц зайны хүчдэл нь 12 эсвэл 24 вольт байдаг. Трансформатор бүхий гүүрний хэлхээг хүчирхэг тасралтгүй тэжээлийн хангамжид (нэгж ба хэдэн арван кВА-д) ашигладаг.
Тэгш өнцөгт гаралттай хүчдэлийн инвертерүүдэд ачаалал дээр хувьсах хүчдэлийг олж авах, хэлхээнд хяналттай эргэлтийн горимыг хангахын тулд чөлөөтэй эргэх диод бүхий шилжүүлэгчийн бүлгийг шилжүүлдэг.
Гаралтын хүчдэлийн пропорциональ байдлыг дараахь байдлаар тодорхойлно: хяналтын импульсийн харьцангуй үргэлжлэх хугацаа эсвэл товчлуурын бүлгийн хяналтын дохионы хоорондох фазын шилжилт. Хяналтгүй реактив энергийн эргэлтийн горимд хэрэглэгч инвертерийн гаралтын хүчдэлийн хэлбэр, хэмжээд нөлөөлдөг.
Алхам гаралттай хүчдэлийн инвертерүүдэд өндөр давтамжийн урьдчилсан хувиргагч нь нэг туйлт алхамын хүчдэлийн муруйг үүсгэдэг бөгөөд ойролцоогоор синусоид хэлбэртэй байдаг бөгөөд энэ хугацаа нь гаралтын хүчдэлийн хагастай тэнцүү байна. Дараа нь LF гүүрний хэлхээ нь нэг туйлт алхамын муруйг олон туйлт муруйн хоёр хагас болгон хувиргаж, синусын долгионтой төстэй хэлбэртэй байна.
Синусоид (эсвэл бараг синусоид) гаралтын долгионы хэлбэр бүхий хүчдэлийн инвертерүүдэд өндөр давтамжийн урьдчилсан хөрвүүлэгч нь ирээдүйн синусоид гаралтын далайцтай ойролцоо тогтмол хүчдэл үүсгэдэг.
Үүний дараа гүүрний хэлхээ нь гармоникийн хуулийн дагуу янз бүрийн хугацаанд хэд хэдэн удаа гаралтын синусоидын хагас цикл бүрт транзисторын хос бүрийг нээх үед олон PWM ашиглан шууд хүчдэлээс бага давтамжийн ээлжит хүчдэл үүсгэдэг. Дараа нь бага нэвтрүүлэх шүүлтүүр нь үүссэн долгионы хэлбэрээс синусын долгионыг гаргаж авдаг.
Инвертер дэх өндөр давтамжийн урьдчилсан хувиргалт хийх хамгийн энгийн хэлхээ нь өөрөө үүсгэгддэг. Эдгээр нь техникийн хэрэгжилтийн хувьд маш энгийн бөгөөд эрчим хүчний хангамжийн процесст чухал ач холбогдолгүй ачааллыг тэжээхэд бага чадлын хувьд (10-20 Вт хүртэл) үр дүнтэй байдаг. Өөрөө осцилляторын давтамж нь 10 кГц-ээс ихгүй байна.
Ийм төхөөрөмжүүдийн эерэг санал хүсэлтийг трансформаторын соронзон хэлхээний ханалтаас авдаг. Гэхдээ хүчирхэг инвертерүүдийн хувьд ийм схемийг хүлээн авах боломжгүй, учир нь унтраалга дахь алдагдал нэмэгдэж, үр ашиг нь бага байх болно. Түүнээс гадна гаралт дээрх аливаа богино холболт нь өөрөө хэлбэлзлийг алдагдуулдаг.
Урьдчилсан өндөр давтамжийн хөрвүүлэгчийн хувьд илүү сайн хэлхээнүүд нь хувиргах давтамж нь хэдэн зуун килогерц хүрдэг PWM хянагчууд дээр буцах (150 Вт хүртэл), түлхэх татах (500 Вт хүртэл), хагас гүүр ба гүүр (500 Вт-аас дээш) юм. .
Инвертерийн төрөл, ажиллах горим
Нэг фазын хүчдэлийн инвертерүүд нь цэвэр синус долгионы гаралттай, өөрчлөгдсөн синус долгионтой гэсэн хоёр бүлэгт хуваагддаг. Ихэнх орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь сүлжээний дохионы хялбаршуулсан хэлбэрийг (өөрчлөгдсөн синус долгион) зөвшөөрдөг.
Цэвэр синус долгион нь оролтод цахилгаан мотор эсвэл трансформатортой эсвэл зөвхөн цэвэр синус долгионоор ажилладаг тусгай төхөөрөмжид чухал ач холбогдолтой.
Гурван фазын инвертерийг ихэвчлэн цахилгаан хөдөлгүүрт цахилгаан хангамж гэх мэт гурван фазын гүйдлийг бий болгоход ашигладаг. Энэ тохиолдолд хөдөлгүүрийн ороомог нь инвертерийн гаралттай шууд холбогддог. Хүч чадлын хувьд инвертерийг хэрэглэгчийн оргил утгыг харгалзан сонгоно.
Ерөнхийдөө инвертерийн ажиллах гурван горим байдаг: эхлэх, тасралтгүй, хэт ачааллын горим. Эхлэх горимд (чадавхийг цэнэглэх, хөргөгчийг асаах) хүч нь секундын дотор инвертерийн үнэлгээнээс хоёр дахин их байж болно. Урт хугацааны горим - инвертерийн үнэлгээнд тохирсон. Хэт ачааллын горим - хэрэглэгчийн хүч нь нэрлэсэн хэмжээнээс 1.3 дахин их байх үед - энэ горимд дундаж инвертер хагас цаг орчим ажиллах боломжтой.
нөлөөлөл; хувиргагч Нэг төрлийн оролтын үйлдэл эсвэл дохиог өөр төрлийн гаралтын үйлдэл эсвэл дохио болгон хувиргадаг элемент Тайлбар. Цахилгаан машины дохио хувиргагч гэсэн нэр томьёо нь ижил төстэй байдлаар тодорхойлогддог ... ... Политехникийн нэр томъёоны тайлбар толь бичиг
Хүлээн авагч, бууруулагч, орчуулагч, трансформатор, хөрвүүлэгч; сольон, нэгж, реформист, гүүр, хувиргагч, хувиргагч, шулуутгагч, шинэчлэгч, өөрчлөгч, перестройка, мэдрэгч, сканистор, трансформатор, өөрчлөн зохион байгуулагч Орос хэлний синонимын толь бичиг.… … Синоним толь бичиг
Цахилгаан механик эсвэл цахилгаан акустик хувиргагч, түүний үйлдэл нь соронзотстрицийн нөлөөнд суурилдаг. Соронзон талбарт, дүрмээр бол ферро эсвэл ферримагнетийн шугаман соронзлолтыг технологийн салбарт ашигладаг. соронзлол (ферромагнетизмыг үзнэ үү ... Физик нэвтэрхий толь бичиг
хувиргагч- ХӨРВӨГЧ, өөрчлөн зохион байгуулагч, шинэчлэгч... Орос хэлний синонимуудын толь бичиг-тезаурус
ХӨВРҮҮЛЭГЧ- нэг төрлийн хэмжигдэхүүнийг (эрчим хүч, дохио) өөр төрөл, хэлбэрт хувиргах төхөөрөмж, цаашид ашиглахад тохиромжтой. П., үйл ажиллагааны зарчмын болон дизайны хувьд харилцан адилгүй бөгөөд автоматжуулалт ба телемеханик, компьютерийн шинжлэх ухаан, ... ... зэрэгт өргөн хэрэглэгддэг. Том Политехник нэвтэрхий толь бичиг
ХӨРВӨГЧ, би нөхөр. 1. Өөрчлөгч нь юуг өөрчилсөн n. 2. Цахилгаан эрчим хүчийг хувиргах төхөөрөмж. Цахилгаан гүйдэл. | эхнэрүүд хувиргагч, s (1 утга руу). Ожеговын тайлбар толь бичиг. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова... Ожеговын тайлбар толь бичиг
- (Хөрвүүлэгч) хувиргах зориулалттай эргэдэг машин: нэг хүчдэлийн шууд гүйдлийг нөгөө хүчдэлийн шууд гүйдэл, хувьсах гүйдлийг шууд гүйдэл болгон хувиргах ба эсрэгээр; хувьсах гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргах боловч өөр өөр тооны үетэй. П.-ийн дизайны дагуу ... ... Далайн толь бичиг
хувиргагч- Дохионы хэлбэрийг нэг төрлөөс нөгөөд (жишээлбэл, цуваагаас параллель эсвэл аналогоос дискрет рүү) хөрвүүлэх, мөн дохиог нэг давтамжаас нөгөөд шилжүүлэх төхөөрөмж. [БИ БОЛ. Невдяев. Харилцаа холбооны технологи... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага
хувиргагч- 3.1 хувиргагч: Өгөгдсөн чиглэл дэх хурдатгал зэрэг хэмжсэн механик хөдөлгөөнийг хэмжилт, бичлэг хийхэд тохиромжтой хэмжигдэхүүн болгон хувиргах төхөөрөмж. Тайлбар Хөрвүүлэгч нь...... агуулж болно. Норматив, техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны толь бичиг-лавлах ном
Хөрвүүлэгч нь цахилгаан төхөөрөмж юм. Хэрэглээнээс хамааран энэ нь: электроникийн хувьд: Аналог-тоон хувиргагч Дижитал-аналог хувиргагч Электрон-оптик хөрвүүлэгч Flyback... ... Wikipedia
Номууд
- Трансформатор, Ольга Голосова. Нийтлэгчээс: Гудамжинд ганцаараа - мөнгөгүй, гэргүй, найз нөхөдгүй. Өчигдөр чи олигархи байсан бол яах вэ? Хэрэв дэлхий танд зөвхөн танд үйлчилдэг байсан бол? Энэ ичмээр юм уу? Энэ бүхнийг буцааж өгнө гэж амлалтын төлөө юу хийх вэ?...
- Трансформатор, Ольга Голосова. Гудамжинд ганцаараа - мөнгөгүй, гэргүй, найз нөхөдгүй. Өчигдөр чи олигархи байсан бол яах вэ? Хэрэв дэлхий танд зөвхөн танд үйлчилдэг байсан бол? Энэ ичмээр юм уу? Энэ бүхнийг буцааж өгнө гэж амлалтын төлөө юу хийх вэ? Энэ нь зөв - тэгээд л ...
Орчин үеийн шинжлэх ухаан цахилгаан байдаг гэдгийг эсрэг тэмдгийн цэнэгийн хуримтлалаар тайлбарладаг. Байгаль нь гайхалтай их хэмжээний цахилгаан үйлдвэрлэдэг. Агаар мандал дахь үрэлтийн хүч нь аянга цахилгаантай үүл үүсгэдэг. Үүл ба дэлхийн гадаргуугийн хооронд олон сая вольтын хүчдэл үүсдэг. Хэдэн минутын аянга цахилгаантай аадар бороо нь том цахилгаан станцын тасралтгүй ажиллагаатай тэнцэх цахилгаан эрчим хүч юм.
Гэхдээ аянга цахилгаангүй байж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч цахилгаан нь тэнгэр, газрын хоорондох зайд хөвж байна.
- Мэдээжийн хэрэг, хүчдэл нь цахилгаан эрчим хүчний эхний ба гол үзүүлэлт юм.
Байгальд зөвхөн аажмаар өөрчлөгдөж, бараг тэр даруй алга болдог хүчдэлүүд байдаг. Аадар аажим аажим аажим аажим аажим аажим аажим аажим аажим аажим аажим аажимдаа аадар бороо орж, агаарын хөдөлгөөнт давхаргын үрэлтийн цэнэг улам бүр нэмэгдсээр байна. Үүл ба дэлхийн гадаргуугийн хоорондох хурцадмал байдал нэмэгддэг.
Хэрэв агаарын массын хөдөлгөөн тодорхой агшинд зогсвол хурцадмал байдал аажмаар буурна. Үгүй бол аянга цохих нь хүчдэлийг шууд "тэг" болгоно.
- Аянга хэлбэртэй цахилгаан гүйдэл нь цахилгаан энергийн хоёр дахь үзүүлэлт болох нь ойлгомжтой.
Шинжлэх ухаан хөгжихийн хэрээр хүмүүс цахилгаан статик буюу өөрөөр нэрлэдэг электрофорын машин зохион бүтээснээр агаар мандлын цахилгаан процессыг дуурайж сурсан.
Энэхүү машин нь механик энергийг цахилгаан болгон хувиргадаг анхны төхөөрөмж болжээ. Гэсэн хэдий ч энэ өөрчлөлтийг буцаах боломжгүй байсан. Хэдийгээр машин нь хүчдэл ба гүйдлийн эх үүсвэр байсан ч цахилгаан эрчим хүчний цаашдын өөрчлөлтийг хийх боломжгүй байсан нь асуудал байв. Гэвч цаг хугацаа өнгөрөхөд шинжлэх ухаан цахилгаан цэнэг үүсэх өөр нэг шалтгааныг олж мэдэв. Зөвхөн үрэлт төдийгүй соронзон орон нь цахилгаан үүсгэх чадвартай болсон.
Энэхүү нээлт нь технологийн хөгжлөөр бүрэн тодорхойлогдсон байна. Байгальд байдаггүй металл утас ба байнгын соронз гарч ирэхэд цахилгаан соронзон индукцийг нээх боломжтой болсон. Үүссэн цахилгаан энерги нь соронзон ба утасны харилцан хөдөлгөөний хурдтай шууд холбоотой болох нь тогтоогджээ.
- Мэдээжийн хэрэг, давтамж нь цахилгаан эрчим хүчний гурав дахь параметр юм.
Фарадей цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдлийг нээсний дараа цахилгаан эрчим хүчний хувиргагч зэрэг янз бүрийн цахилгаан машинуудыг зохион бүтээжээ. Эдгээрийн эхнийх нь трансформаторууд байсан бөгөөд энэ нь цахилгаан эрчим хүчийг утсаар хол зайд дамжуулах боломжийг олгосон. Ороомог ороомгийн төгсгөлд байгаа хувьсах хүчдэл нь түүний эргэлтүүдийн хооронд жигд тархсан байна. Эргэлт бүр нь ижил хүчдэл үүсгэдэг.
Тиймээс ороомгийн эргэлтүүдийн тоо нь шинэ цахилгаан хэлхээг тэжээхэд ашиглаж болох хүчдэлийг тодорхойлно. Үндсэн ороомгийн гадна ороомгийн голыг тойрсон нэмэлт эргэлт нь үндсэн ороомгийн эргэлттэй ижил хүчдэлтэй байдаг. Нийтлэг соронзон хэлхээг хамарсан ийм ороомогыг трансформатор гэж нэрлэж эхэлсэн. Хэрэв бүх ороомог хоорондоо цуваа хэлхээнд холбогдсон бол ийм төхөөрөмжийг автотрансформатор гэж нэрлэдэг.
Цахилгаан эрчим хүчийг хувиргах ижил параметр бүхий автотрансформатор нь ороомгийн хооронд цахилгаан холболттой тул трансформатороос илүү үр ашигтай болж хувирдаг. Тиймээс хэрэглэгчдэд илүү их цахилгаан эрчим хүч дамжуулах боломжтой. Трансформаторт ороомгийн хооронд зөвхөн цахилгаан соронзон холболт байдаг.
Гэхдээ энэ онцлог нь ороомгийг бие биенээсээ бүрэн цахилгаан тусгаарлах боломжийг олгодог. Ийм учраас трансформаторыг цахилгаан сүлжээгээр тэжээгддэг бүх цахилгаан төхөөрөмжүүдэд өргөн ашигладаг бөгөөд эдгээр төхөөрөмжүүдийг аюулгүй эрчим хүчээр хангадаг. Трансформаторууд нь зөвхөн хүчдэл ба гүйдлийг өөрчлөх боломжийг олгодог бөгөөд тэдгээрийн давтамжийг ямар ч өөрчлөлтгүйгээр үлдээдэг. Тэд өнөөг хүртэл энэ хүчин чадлаараа ашиглагдаж байна. Мөн холын зайн цахилгаан хангамжийн системд трансформаторууд асар том хэмжээтэй болсон. Ийм нэгжийн нэгийг доорх зурагт үзүүлэв.
Гэхдээ трансформаторууд гарч ирсний дараа цахилгааныг хувиргах өөр нэг боломж гарч ирэв.
Дамар
Аливаа ороомог нь цахилгаан соронзон орон дээр энерги хуримтлуулдаг болох нь тогтоогдсон. Энэ нь ороомгийн ороомгоор цахилгаан гүйдэл урсахаа больсны дараа хэсэг хугацаанд оршино. Мөн ороомгийн ороомгийн төгсгөлд энэ хугацаанд хүчдэл хэвээр байна. Энэ үзэгдлийг өөрөө өдөөгдсөн emf гэж нэрлэх болсон. Өөрөө индукцийн emf-ийн хэмжээ нь ороомог дахь цахилгаан гүйдлийг унтраах хурдаас хамаарна.
Гүйдэл хурдан буурах тусам ороомгийн төгсгөлд хүчдэл ихэсдэг. Ийм цахилгаан хувиргагч нь зохион бүтээгчийнх нь нэрээр нэрээ авсан бөгөөд "Ruhmkorff ороомог" гэж нэрлэгддэг болсон бөгөөд түүний зургийг зүүн талд доор харуулав. Бензин машины хөдөлгүүрийн сонгодог гал асаах систем нь ижил зарчмаар ажилладаг.
Гэсэн хэдий ч удаан хугацааны туршид зөвхөн эргэлтээр дамжуулан хүчдэл ба гүйдлийн давтамжийг хувиргах боломжтой байсан. Нийлүүлэлтийн хүчдэлийн давтамжаар тодорхойлогдсон давтамжтайгаар эргэлддэг синхрон мотор нь генераторыг эргүүлэв. Давтамжийг нэмэгдүүлэхийн тулд хурдыг нэмэгдүүлэх хурдны хайрцгийг ашиглах эсвэл генераторын шонгийн тоог нэмэгдүүлэх эсвэл хоёуланг нь ашиглаж болно. Шулуутгагдсан гүйдлийг олж авах асуудлыг ижил төстэй байдлаар шийдсэн. Механик контактууд, жишээлбэл, моторын коммутатор нь одоогийн мөчлөгийн зөвхөн хагасыг дамжуулсан. Эдгээр импульс нь нийтлэг цахилгаан хэлхээнд орж, улмаар хагас мөчлөгийн хоёрын залруулсан гүйдлийг олж авсан.
Цахим төхөөрөмжүүд нь цахилгаан хувиргалтыг хөгжүүлэхэд шийдвэрлэх хувь нэмэр оруулсан. Тэд механик зарчмаар бүтээгдсэн төхөөрөмжүүдийн хувьд боломжгүй цахилгаан параметрүүдийг хангаж, хөдөлгөөнт хэсэггүйгээр Шулуутгагч, давтамж хувиргагчийг бий болгох боломжтой болсон. Инвертер гэж нэрлэгддэг өндөр давтамжийн хүчирхэг генераторуудыг бий болгох боломжтой болсон. Давтамжийн өсөлт нь трансформаторын хэмжээг хэд хэдэн удаа багасгах боломжтой болсон.
Инвертерүүд
Хүчирхэг өндөр хүчдэлийн хагас дамжуулагч төхөөрөмж болох транзистор ба тиристор гарч ирснээр инвертерүүд улам боловсронгуй болсон. Тэдний гарч ирснээр өндөр давтамжийн цахилгаан хувиргалт нь хоёрдогч тэжээлийн эх үүсвэр бүхий бараг бүх төхөөрөмжийг хамарсан. Инвертерийн хэлхээг хий ялгаруулах чийдэнгийн электрон тогтворжуулагчид өргөн ашигладаг болсон. Үүний зэрэгцээ эрчим хүчний хэмнэлттэй гэрлийн чанар өндөр болсон.
Цахилгаан хувиргалтыг хөгжүүлэх хамгийн чухал мөч бол өндөр хүчдэлийн шугамд зориулсан инвертер ба Шулуутгагч юм. Ийм холын зайн цахилгаан хангамжийн схемүүд нь мөнгөн усны хавхлагууд - хүчирхэг тусгай цахилгаан вакуум төхөөрөмж бий болсноор нэлээд эрт ашиглагдаж эхэлсэн.
Дараа нь тэдгээрийг илүү үр ашигтай тиристор, транзистороор сольсон. Хагас дамжуулагч цахилгаан хувиргагч нь Бразилийн одоогийн цахилгаан эрчим хүчний системд 2400 км-ийн зайд 3.15 гигаватт-цаг цахилгаан эрчим хүчийг дамжуулах чадвартай. Ийм цахилгаан дамжуулах систем нь ирээдүй юм. Тогтмол гүйдлээр ажилладаг цахилгаан шугамууд нь хувьсах хүчдэл ба гүйдэлтэй холбоотой реактив болон цахилгааны алдагдалгүй байдаг.
Эдгээр нь цахилгаан хангамжийн нэг схемд хэд хэдэн эрчим хүч үйлдвэрлэх, дамжуулах системийн хамтарсан үйл ажиллагаанд ихээхэн саад учруулдаг бусад үйл явц, үзэгдлийг агуулдаггүй. Гэхдээ үрэлт ба цахилгаан соронзон нь цахилгааныг хувиргахад ашигладаг цорын ганц процесс биш юм. Цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдлийг нээсэн жилүүдийн ойролцоо пьезоэлектрик эффект нээгдэв.
Үүний үр дүнд бүлэг ашигт малтмал олдож, улмаар пьезоэлектрик шинж чанартай материалыг зохиомлоор бий болгосон. Эдгээр шинж чанарууд нь пьезоэлектрик материалын дээжинд хэрэглэсэн механик хүчийг цахилгаан импульс болгон хувиргахаас бүрдэнэ. Гэхдээ цахилгаан импульсийг дээжийн механик деформацид урвуу хувиргах боломжтой. Ийм дээж дээр үндэслэн цөм дотор болон гадна талд ороомог, соронзон оронгүй трансформаторыг үйлдвэрлэх боломжтой.
Ийм трансформатор нь хэрэглэсэн хүчдэлийг хамгийн бага хэмжээ, жингээр олон дахин нэмэгдүүлэх болно. Энэ нь зүгээр л гагнасан утастай керамик хавтан байх болно.
Энэ тохиолдолд үүссэн хүч нь том биш байх болно. Гэхдээ цахилгаан соронзон трансформатортой харьцуулахад хэмжээ, өртөг нь мэдэгдэхүйц байх болно. Ийм пьезоэлектрик трансформаторыг хоёрдогч тэжээлийн хангамжид ашигладаг. Түүнчлэн орчин үеийн бүх тамхичид очыг бяцхан пьезоэлектрик трансформатороор үүсгэсэн асаагуур ашигладаг.
Цахилгаан хувиргагчийг цаашид хөгжүүлэх нь хүчдэл ба гүйдлийн давтамжийг нэмэгдүүлэх тулаан юм. Энэ үйл явц нь шинэ хагас дамжуулагч төхөөрөмж, материалыг бий болгох хэрэгцээтэй холбоотой юм. Зарим шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчдын бүтээлүүдэд цахилгааны шугамын оронд ашигладаг эрчим хүчний цацрагийг дурдсан байдаг. Магадгүй тэдний зөгнөл биелэх байх.
