Какво е инвертор?

Inverter е устройство, което преобразува директния ток в променлив ток и играе решаваща роля в съвременните електронни системи на мощността.

Принцип на работа на инвертора

Принципът на работното място на инверторите се основава главно на характеристиките на превключване на устройства за превключване на полупроводници като транзистори на полеви ефекти, тиристори, IGBT и др. Тези устройства контролират напрежението на захранването и тока чрез бързо превключване, като по този начин превръщат директния ток в редуващ се ток на съответната честота и напрежение.
По -конкретно, когато входната DC мощност преминава през полупроводниковите устройства в инвертора, тя е разделена на серия от импулсни сигнали. След филтриране и регулиране, тези импулсни сигнали генерират променлив ток със същата честота, амплитуда и формата на вълната като желания изход. Основният компонент на инвертора е инверторният мост, който превръща директния ток във високочестотен периодичен променлив ток, като контролира включването/изключването на превключващите елементи. След това, използвайки технологията за модулация на ширината на импулса, периодичната променлива мощност се модулира в синусоидна вълна или квадратна вълна с определена честота, което прави неговата форма на вълната близо до променливотоковата мощност на мрежата. И накрая, високочестотните хармоници се филтрират през филтрираща верига, за да се получи гладък изход на променлив ток.

 

Сценарии на приложение на инвертори

Инверторите се използват широко в различни области, включително, но не само::
В областта на възобновяемата енергия, като производство на слънчева енергия, производство на вятърна енергия и др. Електричеството, генерирано от тези системи за възобновяема енергия, обикновено е директен ток, докато домакинските и промишлените енергийни системи обикновено използват променлив ток. Инверторите превръщат тези директни токове в редуващи се токове, за да задоволят нуждите на електричеството на домакинствата и индустриите и да постигнат интегрирането на възобновяемата енергия с електроенергийната мрежа.

Система за зареждане на електрически превозни средства: Електрическата енергия, съхранявана в батерията на електрическо превозно средство, е с директен ток, докато зареждащата станция обикновено осигурява променлив ток. Инверторите играят решаваща роля в системата за зареждане на електрически превозни средства, превръщайки променлив ток в директен ток, за да зарежда батерията на автомобила.

Система за аварийно захранване: В случай на прекъсване на електрозахранването или аварийно, инверторът може да преобразува DC, съхраняван в батерията в променлив ток, осигурявайки аварийно мощност за важни места като домове, болници и центрове за данни.
Индустриален контрол на автоматизацията: В системите за индустриална автоматизация инверторите се използват широко за двигателно задвижване. Регулирайки изходното напрежение и честотата, инверторът може да контролира режима на скоростта и работата на двигателя.

В обобщение, принципът на работното място на инверторите се основава на превключващите характеристики на устройствата за превключване на полупроводници и прецизният контрол на изходното напрежение и ток се постига чрез техники като PWM (модулация на импулсната ширина) модулация и PID (пропорционално интегрално производно) контрол. Инверторите имат широк спектър от приложения в различни области и са важна гаранция за постигане на ефективно използване на енергията и устойчиво развитие.