Inversor é um dispositivo eletrônico cuja principal função é converter corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA). Este processo de conversão é particularmente importante para gerar energia CA a partir de fontes de energia CC, como baterias, painéis solares ou células de combustível, para poder alimentar dispositivos projetados para uso com fontes de energia de rede padrão (normalmente 220 V, 50 Hz ou o correspondente). tensão e frequência da rede nacional), como eletrodomésticos, equipamentos de escritório, máquinas industriais, etc.
Os componentes principais de um inversor incluem a ponte do inversor, o circuito lógico de controle e o circuito de filtragem. A ponte inversora usa componentes eletrônicos de potência, como transistores bipolares de porta isolada (IGBT) para realizar a conversão real de CC em CA. O circuito lógico de controle garante que a tensão e a frequência da alimentação CA de saída sejam estáveis e possam ser fixadas ou ajustadas conforme necessário. O circuito de filtragem é usado para suavizar a forma de onda de saída, aproximando-a da forma de onda senoidal ideal, melhorando assim a qualidade da energia.
Tipos de inversores
De acordo com a frequência de saída de energia CA do inversor, ele pode ser dividido em inversores de frequência de energia (50-60Hz), inversores de média frequência (geralmente 400Hz a KHz) e inversores de alta frequência (geralmente kHz a MHz ).
De acordo com o número de fases emitidas pelo inversor, ele pode ser dividido em inversor monofásico, inversor trifásico e inversor multifásico.
De acordo com a direção da potência de saída do inversor, ele pode ser dividido em inversores ativos e inversores passivos. O inversor que transfere a energia elétrica produzida pelo inversor para a rede elétrica industrial é denominado inversor ativo; Um inversor que transfere a energia elétrica produzida pelo inversor para uma determinada carga elétrica é chamado de inversor passivo.
De acordo com a forma do circuito principal do inversor, ele pode ser dividido em inversor de extremidade única, inversor push-pull, inversor meia ponte e inversor ponte completa.
De acordo com o tipo de dispositivo de comutação principal do inversor, ele pode ser dividido em inversor tiristor, inversor transistor, inversor de efeito de campo e inversor transistor bipolar de porta isolada (IGBT). Eles também podem ser divididos em duas categorias: inversores “semi-controlados” e inversores “totalmente controlados”. O primeiro não tem a capacidade de desligar automaticamente e perde o controle após o componente ser ligado, por isso é chamado de "tipo semicontrole". Os tiristores pertencem a esta categoria. Tanto ligar quanto desligar podem ser controlados pelo eletrodo de controle, por isso é chamado de "tipo totalmente controlado". Os transistores de efeito de campo de potência e os transistores duplos de porta isolada (IGBTs) pertencem a esta categoria.
De acordo com o modo de alimentação DC, pode ser dividido em inversores de fonte de tensão (VSI) e inversores de fonte de corrente (CSI). O primeiro tem uma tensão CC quase constante e uma tensão de saída de onda quadrada CA; A corrente DC deste último é quase constante e a corrente de saída é uma onda quadrada alternada.
De acordo com a forma de onda da tensão ou corrente de saída do inversor, ele pode ser dividido em inversores de saída de onda senoidal e inversores de saída de onda não senoidal.
De acordo com o método de controle do inversor, ele pode ser dividido em inversor de modulação de frequência (PFM) e inversor de modulação por largura de pulso (PWM).
De acordo com o modo de funcionamento do circuito de comutação do inversor, ele pode ser dividido em inversores ressonantes, inversores de comutação rígida de frequência fixa e inversores de comutação suave de frequência fixa.
De acordo com o método de comutação dos inversores, eles podem ser divididos em inversores de comutação de carga e inversores de autocomutação.
Qual é a diferença entre inversores e transformadores
Os inversores são equipamentos comumente utilizados na indústria e sua função é alterar a corrente de alguma forma. A fim de melhorar a compreensão de todos sobre inversores, esta seção apresentará a diferença entre inversores e transformadores e explorará se os transformadores podem ser alterados para inversores.
Um transformador é um dispositivo que utiliza o princípio da indução eletromagnética para alterar a tensão alternada. Os componentes principais incluem bobina primária, bobina secundária e núcleo de ferro (núcleo magnético). É amplamente utilizado no campo industrial.
1. Os transformadores podem ser usados como inversores?
Os transformadores podem ser usados como inversores? A resposta é não. Inversores e transformadores são fundamentalmente diferentes. Possui uma entrada DC e uma saída AC. Seu princípio de funcionamento é o mesmo de uma fonte chaveada, mas a frequência de oscilação está dentro de uma determinada faixa. Por exemplo, se a frequência for 50 Hz, a saída será AC 50 Hz. Portanto, um inversor é um dispositivo que pode alterar sua frequência de saída. Os transformadores podem ser usados como inversores? Não, os transformadores geralmente se referem a dispositivos dentro de uma faixa de frequência específica. Ele é alimentado por entrada de corrente alternada e depois emite corrente alternada, mas apenas altera a magnitude da tensão de saída. Por exemplo, transformadores de frequência de potência são tipos comuns de transformadores. Tanto a entrada quanto a saída são fontes de alimentação CA e só podem operar na faixa de 40-60HZ.
2. Qual a diferença entre um transformador e um inversor?
Os inversores convertem corrente contínua em corrente alternada, enquanto os transformadores são dispositivos elétricos que utilizam o princípio da indução eletromagnética para converter energia elétrica. Ele pode converter corrente alternada de uma tensão e corrente em outra corrente alternada da mesma frequência.
Simplificando, um inversor é um dispositivo eletrônico que converte corrente contínua de baixa tensão (12 ou 24 volts) em corrente alternada de 220 volts. Porque normalmente retificamos a energia de 220 Vca em energia CC para uso, enquanto os inversores são o oposto, daí o nome. Estamos na era da mobilidade, com escritório móvel, comunicação móvel, lazer móvel e entretenimento móvel. Em um estado móvel, as pessoas não precisam apenas de energia CC de baixa tensão fornecida por baterias, mas também da indispensável energia CA de 220 V em nosso ambiente diário, e os inversores podem atender às nossas necessidades.
Aplicação inversora
1. Geração de energia solar do usuário
A. Uma pequena fonte de alimentação de 10-100W é usada para a vida militar e civil em áreas remotas sem eletricidade, como planaltos, ilhas, áreas pastoris e postos fronteiriços, como iluminação, televisão, gravadores, etc.
B. 3-5KW sistema de geração de energia conectado à rede solar no telhado doméstico.
C. Bomba de água fotovoltaica: resolvendo o problema de poços profundos e irrigação em áreas sem eletricidade.
2. Transporte
Como luzes de navegação, luzes de sinalização de trânsito/ferroviária, luzes de advertência/sinalização de trânsito, luzes de rua, luzes de obstrução de alta altitude, cabines telefônicas sem fio rodoviárias/ferroviárias, fontes de alimentação de realocação de estradas não tripuladas, etc.
3. Campo de Comunicação/Comunicação
Estação retransmissora de micro-ondas solar não tripulada, estação de manutenção de cabos ópticos, sistema de fonte de alimentação de transmissão/comunicação/paging; Sistema fotovoltaico de telefone de telecomunicações rurais, pequena máquina de comunicação, fonte de alimentação GPS de soldado, etc.
4. Campos petrolíferos, marítimos e meteorológicos
Dutos de petróleo, sistemas de geração de energia solar com proteção catódica para comportas de reservatórios, fontes de energia domésticas e de emergência, plataformas de perfuração de petróleo, equipamentos de exploração oceânica, equipamentos de observação meteorológica/hidrológica, etc.
5. Fonte de alimentação para iluminação doméstica
Como luzes de pátio, luzes de rua, luzes portáteis, luzes de acampamento, luzes de caminhada, luzes de pesca, luzes de luz negra, luzes de corte de borracha, luzes economizadoras de energia, etc.
6. Central fotovoltaica
Estação de energia fotovoltaica independente de 10KW-50MW, estação de energia complementar eólica solar (diesel), várias estações de carregamento de grandes estacionamentos, etc.
7. Edifícios movidos a energia solar
Combinar a geração de energia solar com materiais de construção para alcançar a auto-suficiência em electricidade para futuros edifícios de grande escala é uma importante direcção de desenvolvimento.
Falhas comuns e soluções de inversores
Como dispositivos de conversão de energia, os inversores podem encontrar diversas falhas durante o uso. A seguir está uma explicação detalhada das falhas, causas e soluções comuns que você mencionou:
1. Baixa impedância de isolamento
Razão:O ambiente externo é úmido, o que leva à diminuição do isolamento do inversor ao terra; O conector DC pode ter um suporte de curto-circuito imerso em água e pode haver pontos pretos nas bordas dos componentes que queimam, causando vazamento para a rede de aterramento, etc.
Solução:Ligue o ventilador para desumidificação, verifique e resolva o problema de imersão em água do conector DC, verifique se os componentes estão danificados e substitua-os.
2. Baixa tensão no barramento
Razão:A impedância da rede elétrica é muito alta, o que leva à digestão ou transmissão ineficaz da geração de energia fotovoltaica; Cabos de saída muito longos ou muito finos aumentam a impedância.
Solução:Aumente as especificações do cabo de saída (cabo mais grosso, menor impedância), encurte ao máximo a distância entre o inversor e o ponto de conexão à rede e reduza o comprimento do cabo.
3. Falha de corrente de fuga
Razão:A placa de detecção do inversor pode estar com defeito.
Solução:Substitua a placa de detecção do inversor.
4. Proteção contra sobretensão CC
Razão:O mau funcionamento do IGBT e de outros componentes ou anormalidades na rede elétrica fazem com que o inversor não consiga ajustar a tensão de saída em tempo hábil.
Solução:Verifique e substitua a placa IGBT ou outros componentes de controle relacionados.
5. Nenhuma resposta na inicialização
Razão:Pode haver uma falha de aterramento no cabo CC da caixa combinadora ao inversor.
Solução:Encontre e manuseie o ponto de aterramento do cabo e substitua o cabo, se necessário.
6. Falha na rede elétrica
Razão:A qualidade da rede elétrica é instável ou há problemas de sincronização entre o inversor e a rede elétrica.
Solução:Verifique a estabilidade da tensão e frequência da rede para garantir que as configurações do inversor correspondem aos parâmetros da rede; Se houver um problema de sincronização com o inversor, será necessário reconfigurar ou ajustar as configurações relevantes.