利用晶閘管電路把直流電轉變成交流電,這種對應于整流的逆向過程,定義為逆變。例如:應用晶閘管的電力機車,當下坡時使直流電動機作為發電機制動運行,機車的位能轉變成電能,反送到交流電網中去。又如運轉著的直流電動機,要使它迅速制動,也可讓電動機作發電機運行,把電動機的動能轉變為電能,反送到電網中去。
把直流電逆變成交流電的電路稱為逆變電路。在特定場合下,同一套晶閘管變流電路既可作整流,又能作逆變。
變流器工作在逆變狀態時,如果把變流器的交流側接到交流電源上,把直流電逆變為同頻率的交流電反送到電網去,叫有源逆變。如果變流器的交流側不與電網聯接,而直接接到負載,即把直流電逆變為某一頻率或可調頻率的交流電供給負載,則叫無源逆變。交流變頻調速就是利用這一原理工作的。有源逆變除用于直流可逆調速系統外,還用于交流饒線轉子異步電動機的串級調速和高壓直流輸電等方面。
交流電轉換為直流電的方法就是整流;而直流電轉換為交流電的方法是逆變。
整流,全波整流電路就是利用二極管單向導通的特性,用4個二極管連成一個橋式整流電路(見下圖),使輸入端是交流電流,其波形是正弦波,電流方向是交變的,而輸出端波形電流變為同一方向,再經過濾波電路將波形濾掉之后可得到直流電。
源逆變也有無源逆變。比如說直流電壓,經過一個簡單的單相H型晶閘管橋,H的橫就是那個輸出,H的豎線上各有四個晶閘管,編號上12,下34,則分別開通14和23就得到正負相隔的輸出電壓和電流了。
逆變電源中的脈寬調制技術應用
基本型方波逆變電源電路簡單,但輸出電壓波形的諧波含量過大,亦既THD(電流諧波畸變率)過大;移相多重疊加逆變電源輸出電壓波形的諧波含量小,亦即THD小,但電路較復雜。而PWM脈寬調制式逆變電源,既有電腦的電路,又可使輸出電壓波形,因而得到了廣泛的應用。
所謂PWM脈寬調制技術(Pulse Width Modulation,PWM),是用一種參考波(通常是正弦波,有時也采用梯形波或注入零序諧波的正弦波或方波等)為調制波(Modulating Wave),而以N倍于調制波頻率的三角波(有時也用鋸齒波)為載波(Carrier Wave)進行波形比較,在調制波大于載波的部分產生一組幅值相等,而寬度正比于調制波的矩形脈沖序列用來等效調制波,用開關量取代模擬量,并通過對逆變電源開關管的通/斷控制,把直流電變成交流電,這種技術就叫做脈寬控制逆變技術[1] 。由于載波三角波(或鋸齒波)的上下款度是線性變化的,故這種技術就叫做脈寬控制逆變技術。由于載波三角波(或鋸齒波)的上下寬度是線性變化的,故這種調制方式也是線性的,當調制波為正弦波時,輸出矩形脈沖序列的脈沖寬度按正弦規律變化,這種調制技術通常又稱為正弦脈寬調制(Sinusoida PWM)技術。
逆變電源常見問題
u 受到外界干擾
逆變器可能會因使用場合中的一些強電磁波的干擾,如附近的馬達、功率變頻器、強磁場等。
盡量遠離類似上面的設備。
u 逆變器沒有反應
1. 電池和逆變器沒有接好,重新接好。
2. 電池的極接反了,保險絲熔斷。更換保險絲。
u 輸出電壓低
1. 過載,負載電流超過標稱電流,關掉部分負載重新啟動。
2. 輸入電壓太低。確保輸入電壓在標稱電壓范圍之內。
u 低電壓報警
1. 電池沒電了需要充電。
2. 電池電壓太低或者接觸不良,再充電,檢查電池端子或者用干布清理端子。
u 逆變器無輸出
1. 電池電壓太低,重新充電或者更換電池。
2. 負載電流太高,關閉部分負載重新啟動逆變器。
3. 逆變器過溫保護。讓逆變器降溫一段時間,并放在通風的地方。
4. 逆變器啟動失敗,重新啟動。
5. 端子接反,保險絲熔斷,更換保險絲。
u 逆變器不工作
檢查電源開關,保險絲和電池連接線或者電煙器。
逆變器無直流輸入
此類故障經常發生的原因是蓄電池未正確連接,逆變器的正負極必須與蓄電池正負極連接正確,正極接正極,負極接負極,正確連接后開關合上,基本就可以解決此類故障。
逆變器輸入輸出保險絲熔斷
此類故障一般明顯可以看到,只要更換保險絲即可。
蓄電池電壓高于額定直流輸入電壓20%
逆變器有一個工作電壓范圍,一般為額定直流電壓+-10%之間,如若高于此電壓,需要更換蓄電池組或者更換逆變器,以防止對機器造成損壞。
蓄電池電壓低于額定直流輸入電壓15%
此類問題主要是由于蓄電池電量不足,只需要給蓄電池組充電即可。
負載功率過大
這類問題主要是前期對負載功率計算不足造成,需要增大逆變器的功率或者減小負載功率即可。
逆變電源廣泛運用于各類:電力、通訊、工業設備、衛星通信設備、軍用車載、醫療救護車、警車、船舶、太陽能及風能發電領域。
整流電路rectifying circuit逆變電源 contravariant power
并聯逆變電源 parallel contravariant power
不間斷電源(UPS)unintermittent power supply(UPS)
穩壓電源constant voltage power
并聯供水 parallel water supply
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