Power -Wechselrichter

Ein Wechselrichter auf einer freistehenden Solaranlage
Überblick über Wechselführer mit Solaranlagen

A Power -Wechselrichter, Wandler oder Invertor ist ein elektronische Leistungsstärke Geräte oder Schaltkreise, die sich ändert Gleichstrom (Dc) zu Wechselstrom (AC).[1] Die erhaltene Wechselstromfrequenz hängt von dem jeweiligen Gerät ab. Wechselrichter tun das Gegenteil von Gleichrichter die ursprünglich große elektromechanische Geräte waren, die Wechselstrom in DC umwandeln.[2]

Die Eingabe StromspannungAusgangsspannung und Frequenz und insgesamt Energie Die Handhabung hängt vom Design des spezifischen Geräts oder der Schaltung ab. Der Wechselrichter erzeugt keine Kraft; Die Leistung wird von der DC -Quelle bereitgestellt.

Ein Leistungswechselrichter kann vollständig elektronisch sein oder eine Kombination von mechanischen Effekten (wie einem Rotationsapparat) und elektronischer Schaltung sein.Statische Wechselrichter Verwenden Sie keine beweglichen Teile im Konvertierungsprozess.

Leistungswechselrichter werden hauptsächlich in elektrischen Stromanwendungen verwendet, bei denen hohe Ströme und Spannungen vorhanden sind. Schaltungen, die die gleiche Funktion für elektronische Signale ausführen, die normalerweise sehr niedrige Ströme und Spannungen haben, werden aufgerufen Oszillatoren. Schaltkreise, die die entgegengesetzte Funktion ausführen und Wechselstrom in DC konvertieren, werden aufgerufen Gleichrichter.

Eingang und Ausgabe

Eingangsspannung

Eine typische Leistungswechselrichtervorrichtung oder -schaltung erfordert einen stabilen Gleichstromquelle in der Lage, genügend Strom für die beabsichtigten Stromanforderungen des Systems zu liefern. Die Eingangsspannung hängt vom Design und Zweck des Wechselrichters ab. Beispiele beinhalten:

  • 12 V DC, für kleinere Verbraucher- und Handelswechselrichter, die typischerweise von einer wiederaufladbaren 12 -V -Blei -Säure -Batterie oder einem elektrischen Kfz -Outlet ausgehen.[3]
  • 24, 36 und 48 V DC, die gemeinsame Standards für Home Energy Systems sind.
  • 200 bis 400 V DC, wenn die Leistung von Photovoltaik -Sonnenkollektoren stammt.
  • 300 bis 450 V DC, wenn Strom von Elektrofahrzeugbatteriepackungen in Fahrzeug-zu-Gitter-Systemen stammt.
  • Hunderttausende Volt, wo der Wechselrichter Teil von a ist Hochspannungs-Gleichstrom Stromübertragungssystem.

Ausgangswellenform

Ein Wechselrichter kann eine quadratische Welle, eine modifizierte Sinuswelle, eine gepulste Sinuswelle, die modulierte Welle (PWM) oder die Sinuswelle im Pulsbreiten produzieren. Gemeinsame Arten von Wechselrichtern produzieren quadratische Wellen oder quasi Quadratwellen. Ein Maß für die Reinheit einer Sinuswelle ist die Totale harmonische Verzerrung (Thd). Eine Quadratwelle von 50% (zur Hälfte der Zeit) entspricht einer Sinuswelle mit 48% THD.[4] Die technischen Standards für kommerzielle Stromverteilungsgitter erfordern weniger als 3% THD in der Wellenform am Kundenpunkt des Kunden. IEEE Standard 519 empfiehlt weniger als 5% THD für Systeme, die sich mit einem Stromnetz verbinden.

Es gibt zwei grundlegende Designs für die Herstellung von Haushalts-Plug-in-Spannung aus einer DC-Quelle mit niedrigerer Spannung, von denen die erste einen Schalter verwendet Schnellumrechner um einen höheren Volksdc zu produzieren und dann in AC zu konvertieren. Die zweite Methode wandelt DC auf Batteriepegel in Wechselstrom um und verwendet a Zeilenfrequenz Transformator So erstellen Sie die Ausgangsspannung.[5]

Rechteckschwingung

Rechteckschwingung

Dies ist eine der einfachsten Wellenformen, die ein Wechselrichter-Design erzeugen kann und eignet sich am besten für Anwendungen mit niedriger Sensitivität wie Beleuchtung und Heizung. Die Quadratwellenleistung kann "Summen" erzeugen, wenn sie mit Audiogeräten verbunden ist, und ist im Allgemeinen für empfindliche Elektronik ungeeignet.

Sinus

Sinus

Ein Leistungswechselrichtergerät, das eine mehrfache sinusförmige Wechselstromwellenform erzeugt Sinuswellenwechselrichter. Die Wechselrichter mit viel weniger Verzerrung deutlicher zu unterscheiden als die deutlicher als die Modifizierte Sinuswelle (Dreistufe) Wechselrichterkonstruktionen verwenden die Hersteller häufig den Ausdruck reine Sinuswellenrverterin. Fast alle Wechselrichter der Verbraucherqualität, die als "reine Sinuswellenwechselrichter" verkauft werden, erzeugen überhaupt keine glatte Sinuswellenleistung, nur einen weniger abgehackten Ausgang als die Quadratwelle (zweistufig) und modifizierte Sinuswelle (dreistufig) Wechselrichter. Dies ist jedoch für die meisten Elektronik nicht von entscheidender Bedeutung, da sie mit der Ausgabe recht gut umgehen.

Wenn Stromwechselrichter -Geräte eine Standardleitungsleistung ersetzen, ist ein Sinuswellenausgang wünschenswert, da viele elektrische Produkte so konstruiert sind, dass sie mit einer Sinuswellen -Wechselstromquelle am besten funktionieren. Das Standard -Elektroversorgungsunternehmen bietet eine Sinuswelle, typischerweise mit geringfügigen Unvollkommenheiten, aber manchmal mit erheblicher Verzerrung.

Sinuswellenwechselrichter mit mehr als drei Schritten in der Wellenausgabe sind komplexer und haben signifikant höhere Kosten als eine modifizierte Sinuswelle mit nur drei Schritten oder Square -Wellen- (Ein -Schritt -) -Typen derselben Leistungsbehandlung. Stromversorgung von Schaltmodus (SMPS) Geräte wie PC -Computer oder DVD -Player funktionieren auf modifizierter Sinuswellenleistung. Wechselstrommotoren, die direkt mit nicht-sinusoidaler Leistung betrieben werden, können zusätzliche Wärme erzeugen, unterschiedliche Geschwindigkeits-Torque-Eigenschaften aufweisen oder mehr hörbares Rauschen erzeugen als beim Laufen mit sinusförmiger Leistung.

Modifizierte Sinuswelle

Wellenform, die durch einen Zigaretten -leichteren 12 Volt DC bis 120 V AC 60 Hz Wechselrichter erzeugt wird

Die modifizierte Sinuswelle ist die Summe von zwei QuadratwellenEines davon wird in Bezug auf den anderen ein Viertel der Periode verzögert. Das Ergebnis ist eine Wellenform, die Spannungsschritte von Null, Spitzenpositiv, Null, Spitzennegativ und wieder Null aufweist. Diese Spannungswertsequenz wird kontinuierlich wiederholt. Die resultierende Spannungswellenform nähert sich der Form einer sinusförmigen Spannungswellenform besser als eine einzelne Quadratwelle. Die meisten kostengünstigen Wechselrichter der Verbraucherleistung produzieren eher eine modifizierte Sinuswelle als eine reine Sinuswelle.

Wenn die Wellenform für die Hälfte der Zykluszeit für die Spitzenspannungswerte ausgewählt wird, ist die Spitzenspannung zu RMS Das Spannungsverhältnis ist das gleiche wie bei einer Sinuswelle. Die DC -Busspannung kann aktiv reguliert werden, oder die Zeiten "Ein" und "Aus" können geändert werden, um denselben RMS -Wert bis zur DC -Busspannung aufrechtzuerhalten, um die DC -Busspannungsvariationen auszugleichen. Durch Ändern der Pulsbreite kann das harmonische Spektrum geändert werden. Die niedrigste THD für eine dreistufige modifizierte Sinuswelle beträgt 30%, wenn die Impulse bei einer Breite von 130 Grad jedes elektrischen Zyklus sind. Dies ist etwas niedriger als für eine quadratische Welle.[6]

Das Verhältnis von ON -to -Off -Zeit kann eingestellt werden, um die RMS -Spannung zu variieren, während eine konstante Frequenz mit einer Technik genannt wird Pulsweitenmodulation (PWM). Die erzeugten Gate -Impulse werden für jeden Schalter gemäß dem entwickelten Muster gegeben, um die gewünschte Ausgabe zu erhalten. Das harmonische Spektrum im Ausgang hängt von der Breite der Impulse und der Modulationsfrequenz ab. Es kann gezeigt werden, dass die minimale Verzerrung einer dreistufigen Wellenform erreicht wird, wenn sich die Impulse über 130 Grad der Wellenform erstrecken, die resultierende Spannung jedoch immer noch etwa 30% THD aufweist, höher als die kommerziellen Standards für gittergesteuerte Leistungsquellen.[7] Bei Betriebsinduktionsmotoren sind Spannungsharmonische normalerweise nicht von Bedeutung. Eine harmonische Verzerrung in der Stromwellenform führt jedoch zu zusätzlichen Erwärmung und kann pulsierende Drehmomente erzeugen.[8]

Zahlreiche elektrische Geräte sind bei modifizierten Wellenstärke -Wechselrichtergeräten, insbesondere Lasten, die in der Natur resistiv sind, recht gut funktionieren. Artikel mit a Stromversorgung von Schaltmodus Arbeiten Sie fast ohne Probleme aus, aber wenn der Artikel einen Netztransformator hat, kann dies je nachdem, wie gering er bewertet wird.

Die Last kann jedoch aufgrund der mit einer modifizierten Sinuswellen verbundenen Harmonischen weniger effizient funktionieren und während des Betriebs ein summendes Geräusch erzeugen. Dies wirkt sich auch auf die Effizienz des gesamten Systems aus, da die Nominalumwandlungseffizienz des Herstellers nicht die Harmonischen ausmacht. Daher können reine Sinuswellenwechselrichter signifikant höhere Effizienz als modifizierte Sinuswellenwechselrichter liefern.

Die meisten Wechselstrommotoren werden aufgrund des harmonischen Inhalts bei MSW -Wechselrichtern mit einer Effizienzverringerung von etwa 20% betrieben. Sie können jedoch ziemlich laut sein. Ein Serien -LC -Filter, der auf die grundlegende Frequenz abgestimmt ist, kann helfen.[9]

Eine übliche modifizierte Sinuswellen -Wechselrichtertopologie, die in Wechselrichtern der Verbraucherleistung vorkommt Mosfets bei hoher Frequenz wie ~ 50 kHz. Die MOSFets ziehen direkt aus einer DC -Quelle mit niedriger Spannung (z. B. einer Batterie). Dieses Signal durchläuft dann auf Step-up-Transformatoren (im Allgemeinen werden viele kleinere Transformatoren parallel platziert, um die Gesamtgröße des Wechselrichters zu verringern), um ein höheres Spannungssignal zu erzeugen. Die Ausgabe der Step-up-Transformatoren wird dann von Kondensatoren gefiltert, um eine Hochspannungs-Gleichstromversorgung zu erzeugen. Schließlich wird diese Gleichstromversorgung vom Mikrocontroller mit zusätzlichen Leistungsmosfets gepulst, um das endgültige modifizierte Sinuswellensignal zu erzeugen.

Komplexere Wechselrichter verwenden mehr als zwei Spannungen, um eine mehrfache Annäherung an eine Sinuswelle zu bilden. Diese können die Spannung und die Stromharmonischen und die THD im Vergleich zu einem Wechselrichter weiter reduzieren, wobei nur positive und negative Impulse abwechselnd sind. Solche Wechselrichter erfordern jedoch zusätzliche Schaltkomponenten, die die Kosten erhöhen.

In der Nähe von Sinuswellen PWM

Ein Beispiel für PWM -Spannung moduliert als eine Reihe von Impulsen . Low -Pass -Filterung mit Serien Induktoren und Shunt Kondensatoren ist erforderlich, um die Schaltfrequenz zu unterdrücken. Einmal gefiltert, führt dies zu einer nahezu sinusförmigen Wellenform . Die Filterkomponenten sind kleiner und bequemer als die, die erforderlich sind, um eine modifizierte Sinuswelle auf eine äquivalente harmonische Reinheit zu glätten.

Einige Wechselrichter verwenden PWM Um eine Wellenform zu erzeugen, die niedrigem Pass filtriert werden kann, um die Sinuswelle neu zu erstellen. Diese erfordern nur eine Gleichstromversorgung in der Art der MSN -Konstruktionen, aber der Schalter erfolgt bei weitaus schnellerer Geschwindigkeit, typischerweise viele KHz, so dass die variierende Breite der Impulse geglättet werden kann, um die Sinuswelle zu erzeugen. Wenn ein Mikroprozessor verwendet wird, um das Schaltzeitpunkt zu erzeugen, kann der harmonische Inhalt und der Effizienz eng gesteuert werden.

Ausgangsfrequenz

Die Wechselstromausgangsfrequenz eines Leistungswechselrichtergeräts entspricht normalerweise der Standardfrequenz der Standard -Stromleitung, 50 oder 60 Hertz. Die Ausnahme besteht in Konstruktionen für das Motorfahren, wobei eine variable Frequenz zu einer variablen Geschwindigkeitskontrolle führt.

Wenn die Ausgabe des Geräts oder der Schaltung weiter konditioniert werden soll (z. B. zunehmend), kann die Frequenz für die Effizienz des guten Transformators viel höher sein.

Ausgangsspannung

Die Wechselstromausgangsspannung eines Leistungswechselrichters wird häufig mit der Gitterlinienspannung übereinstimmt, typischerweise 120 oder 240 VAC auf der Verteilungsniveau, selbst wenn sich die Laständerung, die der Wechselrichter fährt, vorliegt. Auf diese Weise kann der Wechselrichter zahlreiche Geräte für die Standardlinienleistung mit Strom versorgen.

Einige Wechselrichter ermöglichen auch wählbare oder kontinuierlich variable Ausgangsspannungen.

Ausgangsleistung

Ein Power -Wechselrichter hat oft eine Gesamtleistung, die in ausgedrückt wird Watts oder Kilowatt. Dies beschreibt die Leistung, die dem Gerät zur Verfügung steht, den der Wechselrichter fährt, und indirekt die Leistung, die von der DC -Quelle benötigt wird. Kleinere beliebte Verbraucher- und kommerzielle Geräte, die die Leitung der Stromversorgung nachahmen, reichen typischerweise zwischen 150 und 3000 Watt.

Nicht alle Wechselrichteranwendungen befassen sich ausschließlich oder in erster Linie mit der Stromversorgung. In einigen Fällen werden die Frequenz- und / / Wellenformeigenschaften von der Folgeschaltung oder dem Follow-On-Gerät verwendet.

Batterien

Das Laufzeit Ein von Batterien betriebenes Wechselrichter hängt von der Batteriestrom und der vom Wechselrichter gezogenen Leistung zu einem bestimmten Zeitpunkt ab. Mit zunehmender Ausrüstung der Ausrüstung nimmt die Laufzeit ab. Um die Laufzeit eines Wechselrichters zu verlängern, können dem Wechselrichter zusätzliche Batterien hinzugefügt werden.[10]

Formel zur Berechnung der Wechselrichterbatteriekapazität:[11]

Batteriekapazität (AH) = Gesamtlast (in Watts) X -Nutzungszeit (in Stunden) / Eingangsspannung (V)

Beim Versuch, einem Wechselrichter mehr Batterien hinzuzufügen, gibt es zwei grundlegende Optionen für die Installation:

Serienkonfiguration
Wenn das Ziel darin besteht, die Gesamteingangsspannung zum Wechselrichter zu erhöhen, kann man Daisy-Chain Batterien in einer Serienkonfiguration. In einer Serienkonfiguration können die anderen Batterien die Last nicht mit Strom versorgen.
Parallele Konfiguration
Wenn das Ziel darin besteht, die Kapazität zu erhöhen und die Laufzeit des Wechselrichters zu verlängern, können Batterien angeschlossen werden parallel zu. Dies erhöht den Gesamt Stunde Ampere (AH) Bewertung des Akkus.
Wenn jedoch eine einzelne Batterie entladen wird, werden die anderen Batterien durch sie entladen. Dies kann zu einer schnellen Entladung des gesamten Rudels oder sogar zu einem Überstrom- und möglichen Feuer führen. Um dies zu vermeiden, können große parallelige Batterien über Dioden oder eine intelligente Überwachung mit automatischem Schalten angeschlossen werden, um eine unterspannungsbatterie von den anderen zu isolieren.

Anwendungen

DC -Stromquellennutzung

Wechselrichter für die Bereitstellung von 115 V AC aus der 12 -V -DC -Quelle in einem Auto. Das angezeigte Gerät liefert bis zu 1,2 Ampere des Wechselstroms oder genug, um zwei 60 -W -Glühbirnen mit Strom zu versorgen.

Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom aus Quellen wie z. Batterien oder Brennstoffzellen zu Wechselstrom. Der Strom kann bei jeder erforderlichen Spannung sein; Insbesondere kann es Wechselstromausrüstung bedienen, die für den Betriebsbetrieb ausgelegt sind, oder zur Herstellung von DC bei jeder gewünschten Spannung behoben werden.

Ununterbrochene Stromversorgungen

Ein unterbrechungsfreie Stromversorgung (UPS) verwendet Batterien und einen Wechselrichter, um Wechselstromversorgung zu liefern, wenn keine Stromleistung verfügbar ist. Wenn die Stromversorgung wiederhergestellt wird, a Gleichrichter liefert DC -Strom, um die Batterien aufzuladen.

Elektromotordrehzahlregelung

Wechselrichterschaltungen zur Herstellung eines variablen Ausgangsspannungsbereichs werden häufig innerhalb von Motordrehzahlregeln verwendet. Die DC -Leistung für den Wechselrichterabschnitt kann aus einer normalen Wechselstromauslass oder einer anderen Quelle abgeleitet werden. Die Steuer- und Rückkopplungsschaltung wird verwendet, um die endgültige Ausgabe des Wechselrichterabschnitts anzupassen, wodurch letztendlich die Geschwindigkeit des Motors unter seiner mechanischen Belastung bestimmt wird. Die Bedürfnisse der Motordrehzahlkontrolle sind zahlreich und umfassen Dinge wie die industriellen motorischen Geräte, Elektrofahrzeuge, Schienenverkehrssysteme und Elektrowerkzeuge. (Siehe verwandte: Variable-Frequenz-Laufwerk ) Schaltzustände werden für positive, negative und Nullspannungen gemäß den in der Schalttabelle 1 angegebenen Mustern entwickelt.

In Kühlkompressoren

Ein Wechselrichter kann verwendet werden, um die Geschwindigkeit der zu steuern Kompressor Motor zum Fahren Variabler Kältemittelfluss in einem Kühlung oder Klimaanlage System zur Regulierung der Systemleistung. Solche Installationen sind als bekannt als Wechselrichterkompressoren. Herkömmliche Methoden zur Kühlregulierung verwenden Einzelgeschwindigkeitskompressoren regelmäßig ein- und ausgeschaltet. Wechselrichter-ausgerüstete Systeme haben a Variable-Frequenz-Laufwerk Das steuert die Geschwindigkeit des Motors und damit den Kompressor und den Kühlleistung. Die variable Frequenz AC aus dem Wechselrichter treibt a bürstenlos oder InduktionsmotorDie Geschwindigkeit ist proportional zur Frequenz des Wechselstroms, die er gefüttert wird, sodass der Kompressor mit variablen Geschwindigkeiten ausgeführt werden kann. Der eliminierende Kompressor-Stopp-Start-Zyklen erhöht die Effizienz. EIN Mikrocontroller Überwacht in der Regel die Temperatur im zugekühlten Raum und passt die Geschwindigkeit des Kompressors an, um die gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten. Die zusätzliche Hardware für Elektronik und System erhöhen den Geräten die Kosten, können jedoch zu erheblichen Einsparungen bei den Betriebskosten führen.[12] Die ersten Wechselrichterklimaanlagen wurden 1981 von Toshiba in Japan veröffentlicht.[13]

Stromnetz

Wechselrichter gebundene Wechselrichter sind so konzipiert, dass sie sich in das elektrische Stromverteilungssystem einfügen.[14] Sie übertragen synchron mit der Linie und haben so wenig harmonischen Inhalt wie möglich. Sie benötigen auch ein Mittel, um das Vorhandensein von Nutzkraft aus Sicherheitsgründen zu erkennen, um während eines Stromausfalls nicht weiterhin gefährlich Kraft in das Netz zu versorgen.

Synchroner sind Wechselrichter, die zum Simulieren eines rotierenden Generators ausgelegt sind und können zur Stabilisierung von Gittern verwendet werden. Sie können so konzipiert werden, dass sie schneller als normale Generatoren auf Änderungen der Gitterfrequenz reagieren, und können herkömmlichen Generatoren die Möglichkeit geben, auf sehr plötzliche Änderungen der Nachfrage oder Produktion zu reagieren.

Große Wechselrichter, die mit mehreren hundert Megawatt bewertet werden, werden verwendet, um Strom aus zu liefern Direktstrom mit Hochspannung Übertragungssysteme zu abwechselnden Stromverteilungssystemen.

Solar

Interne Sicht eines Sonnenwechsels. Beachten Sie die vielen großen Kondensatoren (blaue Zylinder), die zur kurzen Speicherung von Energie und zur Verbesserung der Ausgangswellenform verwendet werden.

A Solarwechselrichter ist ein Gleichgewicht des Systems (BOS) Komponente von a Photovoltaikanlage und kann für beide verwendet werden gitterverbunden und nicht netzartiges System. Solarwechselrichter haben spezielle Funktionen für die Verwendung mit Photovoltaik Arrays, einschließlich Maximale Power Point -Tracking und Anti-Islanding Schutz.Solar-Mikroverträte Unterscheiden Sie sich von herkömmlichen Wechselrichtern, da ein einzelner Mikrovertrieb an jedem Solarpanel angebracht ist. Dies kann die Gesamteffizienz des Systems verbessern. Der Ausgang mehrerer Mikrovertrieb Elektrizitätsnetz.

In anderen Anwendungen kann ein herkömmlicher Wechselrichter mit einer Batteriebank kombiniert werden, die von einem Solarladungscontroller gepflegt wird. Diese Kombination von Komponenten wird häufig als Solargenerator bezeichnet.[15]

Solarwechselrichter werden auch in verwendet Raumschiff Photovoltaiksystem.

Induktionsheizung

Wechselrichter konvertieren die Hauptwechselstrom mit niedriger Frequenz in eine höhere Frequenz für die Verwendung in Induktionsheizung. Zu diesem Zweck wird zuerst die Wechselstromleistung behoben, um eine DC -Leistung bereitzustellen. Der Wechselrichter ändert dann die Gleichstromleistung auf Hochfrequenz -Wechselstrom. Aufgrund der Verringerung der Anzahl der verwendeten DC -Quellen wird die Struktur zuverlässiger und die Ausgangsspannung hat eine höhere Auflösung aufgrund einer Erhöhung der Anzahl der Schritte, sodass die Referenz sinusförmige Spannung besser erreicht werden kann. Diese Konfiguration ist in letzter Zeit in der Wechselstromversorgung und der Antriebsantriebsantriebsantriebsanträge sehr beliebt geworden. Dieser neue Wechselrichter kann zusätzliche Klemmdioden oder Spannungskondensatoren ausbalancieren.

Es gibt drei Arten von veränderten Modulationstechniken, nämlich:

  • Phase -Opposition -Disposition (POD)
  • Alternative Phase Opposition Disposition (APOD)
  • Phasendisposition (PD)

HVDC -Stromübertragung

Mit HVDC Stromübertragung, Wechselstromleistung wird behoben und eine Hochspannungs -Gleichstromleistung wird an einen anderen Ort übertragen. Am empfangenden Ort ein Wechselrichter in a Statische Wechselrichteranlage Konvertiert die Leistung zurück in AC. Der Wechselrichter muss mit der Gitterfrequenz und -phase synchronisiert werden und die harmonische Erzeugung minimieren.

Elektroschockwaffen

Elektroschockwaffen und Taser Haben Sie einen DC/AC -Wechselrichter, um mehrere Zehntausende von V AC aus einer kleinen 9 -V -DC -Batterie zu erzeugen. Zunächst wird der 9 V DC mit einem kompakten Hochfrequenztransformator in 400–2000 V AC umgewandelt, der dann reklimiert und in einem Hochspannungskondensator vorübergehend gespeichert wird, bis eine voreingestellte Schwellenspannung erreicht ist. Wenn der Schwellenwert (durch einen Airgap oder Triac festgelegt) erreicht ist, bringt der Kondensator seine gesamte Last in a Pulstransformator was es dann bis zu seiner endgültigen Ausgangsspannung von 20–60 kV anschreibt. Eine Variante des Prinzips wird auch in verwendet elektronischer Blitz und Bug Zapper, obwohl sie sich auf einen kondensatorischen Basis verlassen Spannungsmultiplikator ihre Hochspannung erreichen.

Sonstig

Typische Anwendungen für Power -Wechselrichter umfassen:

  • Tragbare Verbrauchergeräte, mit denen der Benutzer a eine Verbindung herstellen kann Batterie, oder Batterienmenge, zum Gerät, um Wechselstrom zu erzeugen, um verschiedene elektrische Gegenstände wie Lichter, Fernseher, Küchengeräte und Elektrowerkzeuge auszuführen.
  • Verwendung in Stromerzeugungssystemen wie Elektrizitätsunternehmen oder Solargenerierungssystemen zum Umwandeln von DC -Strom in Wechselstromkraft.
  • Verwendung innerhalb eines größeren elektronischen Systems, bei dem ein technischer Bedarf vorhanden ist, um eine Wechselstromquelle von einer DC -Quelle abzuleiten.
  • Frequenzkonvertierung - Wenn ein Benutzer in (z. B.) ein 50 -Hz -Land eine Frequenzausrüstung von 60 Hz benötigt, die frequenzspezifisch ist, wie z. B. einen kleinen Motor oder eine Elektronik 60 -Hz -Ausgang aus einer DC -Quelle wie einer 12 -V -Stromversorgung, die aus den 50 Hz -Netzen ausgeführt wird.

Schaltungsbeschreibung

Oben: Einfache Wechselrichterschaltung mit einer gezeigt elektromechanischer Schalter und automatisches Äquivalent Auto-Switching-Gerät implementiert mit zwei Transistoren und Split-Wickel-Auto-Transformator anstelle des mechanischen Schalters.
Quadratwellenform mit fundamentaler Sinuswellenkomponente, 3. Harmonisch und 5. Harmonikum

Grundlegende Gestaltung

In einer einfachen Wechselrichterschaltung wird Gleichstrom mit a angeschlossen Transformator Durch den Mittelhahn der primären Wicklung. EIN Relais Der Schalter wird schnell hin und her umgeschaltet, damit der Strom nach zwei alternativen Pfaden durch ein Ende der Primäranlage zur DC -Quelle zurückfließen kann Wicklung und dann der andere. Die Wechsel der Strömungsrichtung in der primären Wicklung des Transformators erzeugt Wechselstrom (AC) im Sekundärstrecken.

Die elektromechanische Version des Schaltgeräts enthält zwei stationäre Kontakte und einen feder unterstützten Bewegungskontakt. Die Feder hält den beweglichen Kontakt gegen einen der stationären Kontakte, und ein Elektromagnet zieht den beweglichen Kontakt auf den gegenüberliegenden stationären Kontakt. Der Strom im Elektromagnet wird durch die Wirkung des Schalters unterbrochen, so dass der Schalter kontinuierlich schnell hin und her schaltet. Diese Art von elektromechanischen Wechselrichterschalter, so genannt Vibrator oder Summer, wurde einmal in verwendet Vakuumröhre Automobilfunkgeräte. Ein ähnlicher Mechanismus wurde in Türglocken, Summers und verwendet Tattoo -Maschinen.

Da wurden sie mit angemessenen Leistungsbewertungen erhältlich, Transistoren und verschiedene andere Arten von Halbleiter Schalter wurden in Wechselrichterschaltkreiskonstruktionen eingebaut. Bestimmte Bewertungen, insbesondere für große Systeme (viele Kilowatt) Thyristoren (Scr). SCRs bieten eine große Leistungsabwicklung in einem Halbleitergerät und können leicht über einen variablen Schussbereich gesteuert werden.

Der Schalter in dem oben beschriebenen einfachen Wechselrichter erzeugt eine Quadratspannung, wenn sie nicht an einen Ausgangstransformator gekoppelt ist Wellenform aufgrund seiner einfachen und der Natur im Gegensatz zu der sinusförmig Wellenform, die die übliche Wellenform einer Wechselstromversorgung ist. Verwendung Fourier -Analyse, periodisch Wellenformen werden als Summe einer unendlichen Reihe von Sinuswellen dargestellt. Die Sinuswelle, die das gleiche hat Frequenz Da die ursprüngliche Wellenform als grundlegende Komponente bezeichnet wird. Die anderen Sinuswellen, genannt Harmonische, die in den Serien enthalten sind, haben Frequenzen, die integraler Vielfalt der grundlegenden Frequenz sind.

Die Fourier -Analyse kann verwendet werden, um die zu berechnen Totale harmonische Verzerrung (Thd). Die gesamte harmonische Verzerrung (THD) ist die Quadratwurzel der Summe der Quadrate der harmonischen Spannungen geteilt durch die Grundspannung:

Erweiterte Designs

H Brücke Wechselrichterkreis mit Transistorschalter und Antiparalleldioden

Es gibt viele verschiedene Stromkreiskreislauf Topologien und Kontrollstrategien verwendet in Wechselrichterkonstruktionen.[16] Unterschiedliche Designansätze befassen sich mit verschiedenen Problemen, die je nach der Art und Weise, wie der Wechselrichter verwendet werden soll, mehr oder weniger wichtig sein. Zum Beispiel kann ein Elektromotor in einem Auto, das sich bewegt, in eine Energiequelle und kann die Automobilbatterie beim Verlust oder Bremsen aufladen. In ähnlicher Weise kann die richtige Topologie (Full H-Bridge) die Rollen von "Quelle" und "Last" invertieren, dh beispielsweise ist die Spannung auf der Wechselstrom-Lastseite höher (durch Hinzufügen eines Solarwechselrichters mit einem Solarwechselrichter Ähnlich wie bei einem Gen-Set, aber festen Zustand) kann Energie in die DC-Quelle oder die Batterie zurückfließen.

Basierend auf dem Basic H-Brücke Topologie gibt es zwei verschiedene grundlegende Kontrollstrategien, die als grundlegende Frequenz-Variable-Brückenkonverter und PWM-Kontrolle bezeichnet werden.[17] Hier, im linken Bild der H-Bridge-Schaltung, wird der obere linke Schalter als "S1" bezeichnet, und andere werden gegen den Uhrzeigersinn als "S2, S3, S4" bezeichnet.

Für den grundlegenden Frequenz-Variable-Brückenkonverter können die Schalter bei gleicher Frequenz wie der Wechselstrom im elektrischen Netz (60 Hz in den USA) betrieben werden. Es ist jedoch die Rate, mit der sich die Schalter öffnen und schließen, die die Wechselstromfrequenz bestimmt. Wenn S1 und S4 eingeschaltet sind und die anderen beiden ausgeschaltet sind, ist die Last mit positiver Spannung versehen und umgekehrt. Wir könnten die Ein-Aus-Zustände der Schalter steuern, um die Wechselstromgröße und Phase einzustellen. Wir könnten auch die Schalter steuern, um bestimmte Harmonische zu beseitigen. Dies umfasst die Steuerung der Schalter zum Erstellen von Kerben oder 0-Zustand-Regionen in der Ausgangswellenform oder zum Hinzufügen der Ausgänge von zwei oder mehr Wandlern parallel, die in Bezug auf einander Phase verschoben werden.

Eine andere Methode, die verwendet werden kann, ist PWM. Im Gegensatz zum grundlegenden Frequenz-Variablen-Brückenkonverter können S4 in der PWM-Steuerungsstrategie nur zwei Switches S3 mit der Frequenz der Wechselstromseite oder bei niedriger Frequenz bedienen. Die anderen beiden würden viel schneller (typischerweise 100 kHz) wechseln, um quadratische Spannungen mit derselben Größe zu erzeugen, jedoch für eine unterschiedliche Zeitdauer, die sich wie eine Spannung mit sich ändernder Größe in einer größeren Zeitskala verhält.

Diese beiden Strategien schaffen unterschiedliche Harmonische. Zum ersten Mal wäre die Größenordnung der Harmonischen durch Fourier -Analyse 4/(pi*k) (k ist die Reihenfolge der Harmonischen). Die Mehrheit der Energie der Harmonischen konzentriert sich also in den Harmonischen der niedrigeren Ordnung. Für die PWM-Strategie liegt die Energie der Harmonischen aufgrund des schnellen Wechsels in höheren Frequenzen. Ihre unterschiedlichen Merkmale der Harmonischen führen zu verschiedenen Anforderungen an die Eliminierung von THD und Harmonischen. Ähnlich wie "thd" repräsentiert die Konzeption "Wellenformqualität" das durch Harmonische verursachte Niveau. Die Wellenformqualität von AC, die direkt von H-Bridge erzeugt wird, wäre nicht so gut, wie wir es wollen.

Das Problem der Wellenformqualität kann in vielerlei Hinsicht angesprochen werden. Kondensatoren und Induktoren kann benutzt werden um Filter die Wellenform. Wenn das Design a enthält TransformatorDas Filterung kann auf die Primär- oder Sekundärseite des Transformators oder auf beide Seiten angewendet werden. Tiefpassfilter werden angewendet, um die grundlegende Komponente der Wellenform an die Ausgabe zu übergeben und gleichzeitig den Durchgang der harmonischen Komponenten zu begrenzen. Wenn der Wechselrichter mit fester Frequenz Strom liefern soll, ist a resonant Filter kann verwendet werden. Für einen einstellbaren Frequenzwechselrichter muss der Filter auf eine Frequenz eingestellt werden, die über der maximalen grundlegenden Frequenz liegt.

Da die meisten Lasten Induktivität, Feedback enthalten Gleichrichter oder Antiparallel Dioden sind oft über jeden verbunden Halbleiter Schalter, um einen Pfad für den induktiven Laststrom für den Spitzenbereich bereitzustellen, wenn der Schalter ausgeschaltet ist. Die antiparallelen Dioden ähneln etwas wie das Freilaufdioden verwendet in AC/DC -Wandlerschaltungen.

Wellenform Signal
Übergänge
pro Periode
Harmonische
eliminiert
Harmonische
verstärkt
System
Bezeichnung
Thd
Square wave.PNG 2 2-Stufe
Rechteckschwingung
~ 45%[18]
Sqarish wave, 3 level.PNG 4 3, 9, 27,… 3-Stufe
Modifizierte Sinuswelle
> 23,8%[18]
Sqarish wave, 5 level.png 8 5-Level
Modifizierte Sinuswelle
> 6,5%[18]
Pwm 3rd and 5th harmonic removed, 2 level.PNG 10 3, 5, 9, 27 7, 11,… 2-Stufe
Sehr langsames PWM
Pwm 3rd and 5th harmonic removed, 3 level.PNG 12 3, 5, 9, 27 7, 11,… 3-Stufe
Sehr langsames PWM

Die Fourier-Analyse zeigt, dass eine Wellenform wie eine Quadratwelle, die gegen den 180-Grad-Punkt antisymmetrisch ist Auf Kosten der Verstärkung höherer Harmonischer. Durch das Einsetzen eines Null-Spannungs-Schritts zwischen den positiven und negativen Abschnitten der Quadratwelle können alle Harmonischen, die durch drei (3. und 9. usw.) teilbar sind, beseitigt werden. Dadurch bleibt nur das 5., 7., 11., 13. usw. die erforderliche Breite der Schritte ein Drittel der Periode für jedes der positiven und negativen Schritte und ein Sechstel des Zeitraums für jede der Nullspannungsschritte.[19]

Das Ändern der Quadratwelle, wie oben beschrieben, ist ein Beispiel für eine Pulsbreitenmodulation. Modulieren oder Regulierung der Breite eines Quadratwellenimpulses wird häufig als Methode zur Regulierung oder Einstellung der Ausgangsspannung eines Wechselrichters verwendet. Wenn keine Spannungsregelung erforderlich ist, kann eine feste Impulsbreite ausgewählt werden, um ausgewählte Harmonische zu reduzieren oder zu beseitigen. Harmonische Eliminierungstechniken werden im Allgemeinen auf die niedrigsten Harmonischen angewendet, da die Filterung bei hohen Frequenzen viel praktischer ist, wobei die Filterkomponenten viel kleiner und kostengünstiger sein können. Mehrfachpulsbreite oder Trägerbasis PWM -Kontrollschemata erzeugen Wellenformen, die aus vielen engen Impulsen bestehen. Die Frequenz, die durch die Anzahl der schmalen Impulse pro Sekunde dargestellt wird Schaltfrequenz oder Trägerfrequenz. Diese Kontrollschemata werden häufig in Wechselrichtern mit variabler Frequenzmotor-Steuerung verwendet, da sie einen weiten Bereich der Ausgangsspannung und Frequenzanpassung ermöglichen und gleichzeitig die Qualität der Wellenform verbessern.

Multilevel -Wechselrichter bieten einen weiteren Ansatz für die harmonische Stornierung. Multilevel -Wechselrichter liefern eine Ausgangswellenform, die mehrere Schritte bei mehreren Spannungsniveaus aufweist. Zum Beispiel ist es möglich, eine sinusförmigere Welle durch Split-Rail zu erzeugen Gleichstrom Eingänge bei zwei Spannungen oder positiven und negativen Eingaben mit einem zentralen Boden. Durch die Verbindung der Wechselrichterausgangsklemmen zwischen der positiven Schiene und dem Boden, der positiven Schiene und der negativen Schiene, der Bodenschiene und der negativen Schiene, dann sowohl zur Erdungsschiene wird eine Stufenwellenform am Wechselrichterausgang erzeugt. Dies ist ein Beispiel für einen Wechselrichter mit drei Ebenen: die beiden Spannungen und der Boden.[20]

Mehr zum Erreichen einer Sinuswelle

Resonant Wechselrichter produzieren Sinuswellen mit LC -Schaltungen Um die Harmonischen aus einer einfachen Quadratwelle zu entfernen. Typischerweise gibt es mehrere Serien- und parallel-resonante LC-Schaltungen, die jeweils auf eine andere Harmonische der Stromleitungsfrequenz abgestimmt sind. Dies vereinfacht die Elektronik, aber die Induktoren und Kondensatoren sind in der Regel groß und schwer. Seine hohe Effizienz macht diesen Ansatz in großer Bevölkerung populär ununterbrochene Stromversorgungen In Rechenzentren, die den Wechselrichter kontinuierlich in einem "Online" -Modus ausführen, um einen Umschalttransienten zu vermeiden, wenn Strom verloren geht. (Siehe verwandte: Resonanzwechselrichter))

Ein eng verwandter Ansatz verwendet einen Ferroresonant -Transformator, auch bekannt als a konstanter Spannungstransformator, um Harmonische zu entfernen und genügend Energie zu speichern, um die Last für einige Wechselstromzyklen aufrechtzuerhalten. Diese Eigenschaft macht sie nützlich in Standby -Netzteile Um den Umschalttransienten zu beseitigen, der ansonsten während eines Stromausfalls auftritt, während der normalerweise Leerlaufwechselrichter startet und die mechanischen Relais auf seinen Ausgang umstellen.

Verbesserte Quantisierung

Ein Vorschlag vorgeschlagen in Leistungselektronik Das Magazin verwendet zwei Spannungen als Verbesserung gegenüber der gemeinsamen kommerziellen Technologie, die nur die DC -Busspannung in eine Richtung anwenden oder ausschalten kann. Der Vorschlag fügt dem gemeinsamen Design Zwischenspannungen hinzu. In jedem Zyklus wird die folgende Abfolge von gelieferten Spannungen erfolgt: v1, v2, v1, 0, −v1, −v2, −v1, 0.[18]

Dreiphasen-Wechselrichter

Drei-Phasen-Wechselrichter mit Wye-angeschlossener Last

Drei Phasen Wechselrichter werden für verwendet Variable-Frequenz-Laufwerk Anwendungen und für Hochleistungsanwendungen wie z. HVDC Kraftübertragung. Ein grundlegender dreiphasiger Wechselrichter besteht aus drei einphasigen Wechselrichterschaltern, die jeweils an eine der drei Lastklemmen angeschlossen sind. Für das grundlegendste Steuerungsschema wird der Betrieb der drei Schalter so koordiniert, dass ein Schalter an jedem 60 -Grad -Punkt der grundlegenden Ausgangswellenform arbeitet. Dadurch wird eine Zeilen-Line-Ausgangswellenform erstellt, die sechs Schritte enthält. Die sechsstufige Wellenform weist einen Null-Spannungs-Schritt zwischen den positiven und negativen Abschnitten der Quadratwelle auf, so dass die Harmonischen, die Multiplikatoren sind, wie oben beschrieben eliminiert werden. Wenn PWM-techniken basierende Basis auf sechs Schritte auf Wellenformen angewendet werden, die grundlegende Gesamtform oder Umschlagvon der Wellenform bleibt so, dass die 3. Harmonische und ihre Vielfachen aufgehoben werden.

3-Phasen-Wechselrichterschaltkreis zeigt eine 6-Schritt-Schaltsequenz und Spannungswellenform zwischen den Klemmen A und C (23 - 2 Zustände)

Um Wechselrichter mit höheren Leistungsbewertungen zu konstruieren, können zwei Sechs-Schritte-Dreiphasen-Wechselrichter parallel für eine höhere Strombewertung oder in Serie für eine höhere Spannungsbewertung angeschlossen werden. In beiden Fällen werden die Ausgangswellenformen in Phase verschoben, um eine 12-Stufen-Wellenform zu erhalten. Wenn zusätzliche Wechselrichter kombiniert werden, wird ein 18-Stufen-Wechselrichter mit drei Wechselrichtern usw. erhalten. Obwohl Wechselrichter normalerweise zum Zweck der Erzielung einer erhöhten Spannung oder Strombewertungen kombiniert werden, wird auch die Qualität der Wellenform verbessert.

Größe

Im Vergleich zu anderen Haushaltsgeräten sind Wechselrichter groß und Volumen groß. Im Jahr 2014, Google zusammen mit IEEE begann einen offenen Wettbewerb namens Little Box Challengemit einem Preisgeld von 1.000.000 US -Dollar, um einen (viel) kleineren Wechselrichter zu bauen.[21]

Geschichte

Frühe Wechselrichter

Vom späten neunzehnten Jahrhundert bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts, DC-to-AC Leistungsumwandlung wurde verwendet erreicht Rotationswandler oder Motorgenerator Sets (M-G-Sets). Anfang des 20. Jahrhunderts, Vakuumröhren und Gas gefüllte Röhrchen begann als Schalter in Wechselrichterschaltungen verwendet zu werden. Der am weitesten verbreitete Röhrentyp war die Thyratron.

Die Ursprünge elektromechanischer Wechselrichter erklären die Quelle des Begriffs Wandler. Frühe AC-to-DC-Konverter verwendeten eine Induktion oder einen synchronen Wechselstrom-Motor direkt an einen Generator (Dynamo), so dass der Kommutator des Generators seine Verbindungen in genau den richtigen Momenten zur Herstellung von Gleichstrom umgekehrt hat. Eine spätere Entwicklung ist der Synchronwandler, bei dem der Motor- und Generatorwicklungen zu einem Anker kombiniert werden, mit Schlupfringen an einem Ende und einem Kommutator am anderen und nur einem Feldrahmen. Das Ergebnis mit beiden ist AC-In, DC-out. Bei einem M-G-Set kann der Gleichstrom als separat aus dem Wechselstrom angesehen werden. Bei einem synchronen Wandler kann in gewissem Sinne als "mechanisch korrigiert" angesehen werden. Bei der rechten Hilfs- und Steuergeräte kann ein M-G-Set oder ein Drehwandler "rückwärts laufen" werden, wodurch DC in AC umgewandelt wird. Daher ist ein Wechselrichter ein umgekehrter Konverter.[22]

Kontrollierte Gleichrichter Wechselrichter

Da frühe Transistoren für die meisten Wechselrichteranwendungen nicht mit ausreichender Spannung und Strombewertungen verfügbar waren, war es die Einführung von 1957 der Thyristor oder mit Silizium kontrollierter Gleichrichter (SCR), der den Übergang zu initiierte fester Zustand Wechselrichterschaltungen.

12-Pulse-Linien-Wechselrichterschaltung

Das Kommutierung Die Anforderungen an SCRs sind eine wichtige Überlegung bei SCR -Schaltungskonstruktionen. SCRs schalten sich nicht aus oder pendieren automatisch, wenn das Gate -Steuersignal ausgeschaltet ist. Sie schalten sich nur aus, wenn der Vorwärtsstrom auf unter dem minimalen Haltestrom reduziert wird, was durch einen externen Prozess mit jeder Art von SCR variiert. Für SCRs, die an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind, tritt die Kommutierung auf natürliche Weise auf natürliche Weise auf, wenn sich die Polarität der Quellspannung umkehrt. SCRs, die mit einer DC -Stromquelle verbunden sind, erfordern normalerweise ein Mittel zur Zwangskommutation, das den Strom auf Null erzwingt, wenn eine Kommutierung erforderlich ist. Die am wenigsten komplizierten SCR -Schaltkreise setzen eher eine natürliche Kommutierung als erzwungene Kommutierung ein. Mit der Hinzufügung von Zwangskreisschaltungen wurden SCRs in den oben beschriebenen Wechselrichterschaltungen verwendet.

In Anwendungen, in denen Wechselrichter Strom von einer Gleichstromquelle zu einer Wechselstromquelle übertragen, können Sie im Inversionsmodus die im Inversionsmodus betriebenen AC-to-DC-Schaltkreise verwenden. Im Inversionsmodus arbeitet ein kontrollierter Gleichrichterkreis als Wechselrichter mit Linie. Diese Art des Betriebs kann in HVDC -Stromübertragungssystemen und in verwendet werden Regenerative Bremsung Betrieb von Motorsteuerungssystemen.

Eine andere Art von SCR -Wechselrichterschaltung ist der aktuelle Quelleingang (CSI) Wechselrichter. Ein CSI -Wechselrichter ist der Dual eines sechsstufigen Spannungsquelle Wechselrichter. Mit einem aktuellen Quellwechselrichter ist die Gleichstromversorgung als a konfiguriert Aktuelle Quelle eher als ein Spannungsquelle. Die Wechselrichter-SCRs werden in einer sechsstufigen Sequenz umgeschaltet, um den Strom als Stufenstromwellenform auf eine Dreiphasen-Wechselstromlast zu lenken. Zu den Methoden der CSI -Wechselrichterkommission gehören Lastkommutation und Parallelkondensatorbeamte. Bei beiden Methoden hilft die Eingabestromregelung die Kommutierung. Bei der Lastkommutation ist die Last ein synchroner Motor, der mit einem führenden Leistungsfaktor betrieben wird.

Da sie in höheren Spannungs- und Strombewertungen verfügbar sind, Halbleiter wie Transistoren oder IGBTs Dies kann durch Kontrollsignale ausgeschaltet werden, sind zu den bevorzugten Schaltkomponenten für die Verwendung in Wechselrichterschaltungen geworden.

Gleichrichter- und Wechselrichterpulszahlen

Gleichrichterschaltungen werden häufig durch die Anzahl der Stromimpulse klassifiziert, die zur Gleichstromseite des Gleichrichters pro Zyklus der Wechselstrom -Eingangsspannung fließen. EIN Einphasige Halbwellengleichrichter ist ein Ein-Puls-Schaltkreis und a Einzelphasen-Vollwellengleichrichter ist ein Zwei-Puls-Schaltkreis. Ein dreiphasiger Halbwellengleichrichter ist ein Drei-Puls-Schaltkreis und ein Dreiphasen-Vollwellengleichrichter ist ein Sechs-Puls-Schaltkreis.[23]

Mit dreiphasigen Gleichrichter werden zwei oder mehr Gleichrichter manchmal in Reihe oder parallel angeschlossen, um höhere Spannungs- oder Strombewertungen zu erhalten. Die Gleichrichtereingänge werden von speziellen Transformatoren geliefert, die Phasenverschiebung ausgeben. Dies hat den Einfluss der Phasenmultiplikation. Sechs Phasen werden von zwei Transformatoren erhalten, zwölf Phasen aus drei Transformatoren usw. Die zugehörigen Gleichrichterkreise sind 12-Puls-Gleichrichter, 18-Puls-Gleichrichter usw. weiter ...

Wenn kontrollierte Gleichrichterschaltungen im Inversionsmodus betrieben werden, werden sie auch durch die Pulsnummer klassifiziert. Gleichrichterschaltungen mit einer höheren Impulszahl haben einen verringerten harmonischen Gehalt im Wechselstrom -Eingangsstrom und eine verringerte Welligkeit in der Gleichstromausgangsspannung. Im Inversionsmodus haben Schaltungen mit einer höheren Impulszahl einen niedrigeren harmonischen Gehalt in der Wechselstromausgangsspannungswellenform.

Weitere Hinweise

Die großen Schaltgeräte für Stromübertragungsanwendungen, die bis 1970 vorwiegend verwendet wurden Quecksilber-Arc-Ventile. Moderne Wechselrichter sind normalerweise fester Zustand (statische Wechselrichter). Eine moderne Designmethode bietet Komponenten in einem angeordnet H Brücke Aufbau. Dieses Design ist auch bei kleineren Verbrauchergeräten sehr beliebt.[24][25]

Siehe auch

Verweise

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  3. ^ [1] So wählen Sie einen Wechselrichter für ein unabhängiges Energiesystem
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Weitere Lektüre

  • Bedford, B. D.; Hoft, R. G.; et al. (1964). Prinzipien der Wechselrichterschaltungen. New York: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-0-471-06134-2.
  • Mazda, F. F. (1973). Thyristorkontrolle. New York: Halsted Press Div. von John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-58116-2.
  • Ulrich Nicolai, Tobias Reimann, Jürgen Petzoldt, Josef Lutz: Anwendungshandbuch IGBT- und MOSFET -Leistungsmodule, 1. Ausgabe, Isle Verlag, 1998, ISBN3-932633-24-5 PDF-Version

Externe Links