El inversor es un dispositivo electrónico cuya función principal es convertir corriente continua (DC) en corriente alterna (AC). Este proceso de conversión es particularmente importante para generar energía de CA a partir de fuentes de energía de CC, como baterías, paneles solares o celdas de combustible, para poder alimentar dispositivos diseñados para usarse con fuentes de energía de red estándar (generalmente 220 V, 50 Hz o el correspondiente). tensión y frecuencia de la red nacional) como electrodomésticos, equipos de oficina, maquinaria industrial, etc.
Los componentes principales de un inversor incluyen el puente inversor, el circuito lógico de control y el circuito de filtrado. El puente inversor utiliza componentes electrónicos de potencia, como transistores bipolares de puerta aislada (IGBT), para realizar la conversión real de CC a CA. El circuito lógico de control garantiza que el voltaje y la frecuencia de la potencia de CA de salida sean estables y puedan fijarse o ajustarse según sea necesario. El circuito de filtrado se utiliza para suavizar la forma de onda de salida, acercándola a la forma de onda sinusoidal ideal, mejorando así la calidad de la energía.
Tipos de inversores
Según la frecuencia de salida de potencia de CA del inversor, se puede dividir en inversores de frecuencia eléctrica (50-60Hz), inversores de frecuencia media (generalmente de 400 Hz a KHz) e inversores de alta frecuencia (generalmente kHz a MHz). ).
Según el número de fases emitidas por el inversor, se puede dividir en inversor monofásico, inversor trifásico e inversor multifásico.
Según la dirección de la potencia de salida del inversor, se puede dividir en inversores activos e inversores pasivos. El inversor que transfiere la energía eléctrica producida por el inversor a la red eléctrica industrial se denomina inversor activo; Un inversor que transfiere la energía eléctrica producida por el inversor a una determinada carga eléctrica se denomina inversor pasivo.
Según la forma del circuito principal del inversor, se puede dividir en inversor de un solo extremo, inversor push-pull, inversor de medio puente e inversor de puente completo.
Según el tipo de dispositivo de conmutación principal del inversor, se puede dividir en inversor de tiristores, inversor de transistores, inversor de efecto de campo e inversor de transistor bipolar de puerta aislada (IGBT). También se pueden dividir en dos categorías: inversores "semicontrolados" e inversores "totalmente controlados". El primero no tiene la capacidad de apagarse automáticamente y pierde el control después de encender el componente, de ahí que se le llame "tipo semicontrol". Los tiristores pertenecen a esta categoría. Tanto el encendido como el apagado pueden controlarse mediante el electrodo de control, de ahí que se le llame "tipo totalmente controlado". Los transistores de efecto de campo de potencia y los transistores dobles de puerta aislada (IGBT) pertenecen a esta categoría.
Según el modo de suministro de energía CC, se puede dividir en inversores de fuente de voltaje (VSI) e inversores de fuente de corriente (CSI). El primero tiene un voltaje de CC casi constante y un voltaje de salida de onda cuadrada de CA; La corriente continua de este último es casi constante y la corriente de salida es una onda cuadrada alterna.
Según la forma de onda del voltaje o corriente de salida del inversor, se puede dividir en inversores de salida de onda sinusoidal e inversores de salida de onda sinusoidal.
Según el método de control del inversor, se puede dividir en inversor de modulación de frecuencia (PFM) e inversor de modulación de ancho de pulso (PWM).
Según el modo de funcionamiento del circuito del interruptor inversor, se puede dividir en inversores resonantes, inversores de conmutación dura de frecuencia fija e inversores de conmutación suave de frecuencia fija.
Según el método de conmutación de los inversores, se pueden dividir en inversores de conmutación de carga e inversores de autoconmutación.
¿Cuál es la diferencia entre inversores y transformadores?
Los inversores son equipos de uso común en la industria y su función es cambiar la corriente de alguna manera. Para mejorar la comprensión de todos sobre los inversores, esta sección presentará la diferencia entre inversores y transformadores, y explorará si los transformadores se pueden cambiar a inversores.
Un transformador es un dispositivo que utiliza el principio de inducción electromagnética para cambiar el voltaje alterno. Los componentes principales incluyen la bobina primaria, la bobina secundaria y el núcleo de hierro (núcleo magnético). Es ampliamente utilizado en el campo industrial.
1. ¿Se pueden utilizar transformadores como inversores?
¿Se pueden utilizar transformadores como inversores? La respuesta es no. Los inversores y transformadores son fundamentalmente diferentes. Tiene una entrada DC y una salida AC. Su principio de funcionamiento es el mismo que el de una fuente de alimentación conmutada, pero la frecuencia de oscilación está dentro de un cierto rango. Por ejemplo, si la frecuencia es 50 HZ, la salida es CA 50 HZ. Entonces, un inversor es un dispositivo que puede cambiar su frecuencia de salida. ¿Se pueden utilizar transformadores como inversores? No, los transformadores generalmente se refieren a dispositivos dentro de un rango de frecuencia específico. Se alimenta mediante entrada de corriente alterna y luego emite corriente alterna, pero solo cambia la magnitud del voltaje de salida. Por ejemplo, los transformadores de frecuencia eléctrica son tipos comunes de transformadores. Tanto la entrada como la salida son fuentes de alimentación de CA y solo pueden funcionar dentro del rango de 40-60HZ.
2. ¿Cuál es la diferencia entre un transformador y un inversor?
Los inversores convierten la corriente continua en corriente alterna, mientras que los transformadores son dispositivos eléctricos que utilizan el principio de inducción electromagnética para convertir la energía eléctrica. Puede convertir corriente alterna de un voltaje y corriente en otra corriente alterna de la misma frecuencia.
En pocas palabras, un inversor es un dispositivo electrónico que convierte corriente continua de bajo voltaje (12 o 24 voltios) en corriente alterna de 220 voltios. Porque normalmente rectificamos la energía de 220 V CA en energía CC para su uso, mientras que los inversores son lo contrario, de ahí el nombre. Estamos en una era de lo "móvil", con oficinas móviles, comunicaciones móviles, ocio y entretenimiento móviles. En un estado móvil, las personas no solo necesitan energía CC de bajo voltaje proporcionada por baterías, sino también la indispensable energía CA de 220 V en nuestro entorno diario, y los inversores pueden satisfacer nuestras necesidades.
Aplicación del inversor
1. Generación de energía solar del usuario
R. Se utiliza una pequeña fuente de energía de 10-100W para la vida militar y civil en áreas remotas sin electricidad, como mesetas, islas, áreas pastorales y puestos fronterizos, como iluminación, televisión, grabadoras, etc.
B. Sistema de generación de energía conectado a la red solar en la azotea de un hogar de 3-5KW.
C. Bomba de agua fotovoltaica: solucionando el problema de potabilización de pozos profundos y riego en zonas sin electricidad.
2. Transporte
Como luces de navegación, luces de señales de tráfico/ferrocarril, luces de advertencia/señal de tráfico, farolas, luces de obstrucción a gran altitud, cabinas telefónicas inalámbricas de autopistas/ferrocarriles, fuentes de alimentación de reubicación de carreteras no tripuladas, etc.
3. Comunicación/Ámbito de la comunicación
Estación de retransmisión de microondas solar no tripulada, estación de mantenimiento de cables ópticos, sistema de suministro de energía de radiodifusión/comunicación/búsqueda; Sistema fotovoltaico telefónico de telecomunicaciones rurales, pequeña máquina de comunicación, fuente de alimentación GPS para soldados, etc.
4. Campos petrolero, marino y meteorológico
Oleoductos, sistemas de generación de energía solar con protección catódica para compuertas de embalses, fuentes de energía domésticas y de emergencia, plataformas de perforación petrolera, equipos de exploración oceánica, equipos de observación meteorológica/hidrológica, etc.
5. Fuente de alimentación para iluminación del hogar
Como luces de patio, farolas, luces portátiles, luces de camping, luces de senderismo, luces de pesca, luces de luz negra, luces de corte de goma, luces de bajo consumo, etc.
6. Central fotovoltaica
Central fotovoltaica independiente de 10KW-50MW, central eólica solar (diésel) complementaria, varias estaciones de carga de grandes aparcamientos, etc.
7. Edificios que funcionan con energía solar
Combinar la generación de energía solar con materiales de construcción para lograr la autosuficiencia eléctrica en futuros edificios de gran escala es una importante dirección de desarrollo.
Fallos comunes y soluciones de los inversores.
Como dispositivo de conversión de energía, los inversores pueden encontrar varios fallos durante su uso. La siguiente es una explicación detallada de las fallas, causas y soluciones comunes que mencionó:
1. Baja impedancia de aislamiento
Razón:El ambiente exterior es húmedo, lo que provoca una disminución del aislamiento del inversor a tierra; El conector de CC puede tener un soporte de cortocircuito sumergido en agua y puede haber puntos negros en los bordes de los componentes que se queman, provocando fugas a la red de tierra, etc.
Solución:Encienda el ventilador para deshumidificación, verifique y solucione el problema de inmersión en agua del conector CC, verifique si los componentes están dañados y reemplácelos.
2. Baja tensión del bus
Razón:La impedancia de la red eléctrica es demasiado alta, lo que conduce a una digestión o transmisión ineficaz de la generación de energía fotovoltaica; Los cables de salida demasiado largos o demasiado finos aumentan la impedancia.
Solución:Aumente las especificaciones del cable de salida (cable más grueso, menor impedancia), acorte al máximo la distancia entre el inversor y el punto de conexión a red y reduzca la longitud del cable.
3. Fallo de corriente de fuga
Razón:Es posible que la placa de detección del inversor tenga un mal funcionamiento.
Solución:Reemplace la placa de detección del inversor.
4. Protección contra sobretensión CC
Razón:El mal funcionamiento del IGBT y otros componentes, o las anomalías de la red eléctrica hacen que el inversor no pueda ajustar el voltaje de salida de manera oportuna.
Solución:Verifique y reemplace la placa IGBT u otros componentes de control relacionados.
5. No hay respuesta al inicio
Razón:Puede haber un fallo de conexión a tierra en el cable de CC que va desde la caja combinadora al inversor.
Solución:Encuentre y manipule el punto de conexión a tierra del cable y reemplace el cable si es necesario.
6. Fallo en la red eléctrica
Razón:La calidad de la red eléctrica es inestable o hay problemas de sincronización entre el inversor y la red eléctrica.
Solución:Verifique la estabilidad del voltaje y la frecuencia de la red para asegurarse de que la configuración del inversor coincida con los parámetros de la red; Si hay un problema de sincronización con el inversor, es necesario reconfigurar o ajustar las configuraciones relevantes.