Un inverter è un dispositivo elettronico di potenza , utilizzato per cambiare la potenza da una forma all'altra come da CC a CA alla frequenza e tensione necessarie o / p. La classificazione di questo può essere effettuata in base alla fonte di alimentazione e alla topologia correlata nel circuito di alimentazione. Quindi questi sono classificati in due tipi (inverter sorgente di tensione) e CSI (inverter sorgente di corrente). L'inverter di tipo VSI ha una sorgente di tensione CC con minore impedenza ai terminali di ingresso di un inverter. L'inverter di tipo CSI ha una sorgente di corrente CC ad alta impedenza. Questo articolo discute una panoramica di un inverter trifase come un circuito, funzionante e le sue applicazioni.
Cos'è un inverter trifase?
Definizione: Lo sappiamo un inverter converte DC in AC. Abbiamo già discusso diversi tipi di inverter. Un inverter trifase viene utilizzato per modificare la tensione CC in alimentazione CA trifase. Generalmente, questi vengono utilizzati in applicazioni di azionamento a frequenza variabile e ad alta potenza come Trasmissione di potenza HVDC .
Inverter trifase
In un trifase, la potenza può essere trasmessa attraverso la rete con l'aiuto di tre diverse correnti sfasate tra loro, mentre negli inverter monofase la potenza può trasmettere attraverso una singola fase. Ad esempio, se si dispone di una connessione trifase in casa, l'inverter può essere collegato a una delle fasi.
Principio di funzionamento
Un principio di funzionamento dell'inverter trifase è che include tre interruttori inverter con monofase in cui ogni interruttore può essere collegato al terminale di carico. Per il sistema di controllo di base, i tre interruttori il funzionamento può essere sincronizzato in modo che il singolo interruttore funzioni a ogni 60 gradi di forma d'onda di base o / p per creare una forma d'onda da linea a linea che include sei fasi. Questa forma d'onda include uno stadio di tensione zero tra le due sezioni come positivo e negativo dell'onda quadra. Una volta Tecniche PWM in base alla portante vengono applicate a queste forme d'onda, quindi si può prendere la forma di base della forma d'onda in modo che la terza armonica compresi i suoi multipli venga cancellata.
Inverter monofase
Questi inverter sono disponibili in due tipi come il tipo a ponte intero e il tipo a mezzo ponte
Il circuito inverter di tipo a ponte intero utilizzato principalmente per cambiare da CC a CA. Ciò può essere ottenuto aprendo e chiudendo gli interruttori nella giusta sequenza. Questo tipo di inverter include quattro diversi stati operativi in cui questi interruttori funzionano su interruttori chiusi.
Il circuito inverter di tipo half-bridge è l'elemento costitutivo di base in un inverter di tipo full-bridge. Questo inverter include due interruttori in cui ogni tipo di interruttore include condensatori con tensione di uscita. Inoltre, questi interruttori si completano a vicenda, perché se il primo interruttore è attivato, il restante interruttore verrà disattivato.
Schema elettrico / progettazione inverter trifase
Di seguito è mostrato lo schema del circuito di un inverter trifase. La funzione principale di questo tipo di inverter è quella di cambiare l'ingresso di CC all'uscita di CA trifase. Un inverter trifase di base include 3 interruttori inverter monofase in cui ogni interruttore può essere collegato a uno dei 3 terminali di carico.
Circuito inverter trifase
Generalmente, i tre bracci di questo inverter verranno ritardati con un angolo di 120 gradi per generare un'alimentazione CA trifase.
Gli interruttori utilizzati nell'inverter hanno il 50% di rapporto e la commutazione può avvenire ogni 60 gradi di angolo. Gli interruttori come S1, S2, S3, S4, S5 e S6 si completeranno a vicenda. In questo, tre inverter con monofase sono posizionati su una sorgente CC simile. Le tensioni dei poli all'interno dell'inverter trifase sono equivalenti alle tensioni dei poli all'interno dell'inverter a semiponte con una singola fase. '
Il due tipi di inverter come la monofase e la trifase includono due modalità di conduzione come la modalità di conduzione a 180 gradi e la modalità di conduzione a 120 gradi.
Modalità di conduzione a 180 °
In questa modalità di conduzione, ogni dispositivo sarà in conduzione con 180 ° dove vengono attivati ad intervalli di 60 °. I terminali di uscita come A, B e C sono collegati alla connessione a stella o trifase a triangolo del carico.
Carico bilanciato
Il carico bilanciato per tre fasi è spiegato nel diagramma seguente. Da 0 a 60 gradi, gli interruttori come S1, S5 e S6 sono in modalità di conduzione. I terminali di carico come A e C sono collegati alla sorgente nel suo punto positivo, mentre il terminale B è associato alla sorgente nel suo punto negativo. Inoltre, la resistenza R / 2 è disponibile tra le due estremità del neutro e il positivo mentre la resistenza R è disponibile tra il neutro e il terminale negativo.
In questa modalità, le tensioni di carico sono riportate di seguito.
VAN = V / 3,
VBN = −2V / 3,
VCN = V / 3
Le tensioni di linea sono fornite di seguito.
VAB = VAN - VBN = V,
VBC = VBN - VCN = −V,
VCA = VCN - VAN = 0
Modalità di conduzione a 120 °
In questo tipo di modalità di conduzione, ogni dispositivo elettronico sarà in uno stato di conduzione con 120 °. È adatto per una connessione delta all'interno di un carico poiché risulta all'interno di un tipo di forma d'onda a sei fasi su una delle sue fasi. Quindi, in qualsiasi istante, solo questi dispositivi condurranno ogni dispositivo che condurrà solo a 120 °.
Il collegamento del terminale 'A' sul carico può essere effettuato tramite il terminale positivo mentre il terminale B può essere collegato verso il terminale negativo della sorgente. Il terminale 'C' sul carico sarà in conduzione è noto come stato flottante. Inoltre, le tensioni di fase sono equivalenti alle tensioni di carico fornite di seguito.
Le tensioni di fase sono uguali alle tensioni di linea, quindi
VAB = V
VBC = −V / 2
VCA = −V / 2
Applicazioni con inverter trifase
Le applicazioni di questo tipo di inverter includono quanto segue.
- Questi inverter sono utilizzati in variatore di frequenza applicazioni
- Utilizzato in applicazioni ad alta potenza come la trasmissione di potenza HVDC.
- Un inverter a onda quadra trifase viene utilizzato in a Circuito UPS e un circuito caricatore di frequenza a stato solido a basso costo.
Quindi, questo è tutto una panoramica di un inverter trifase , principio di funzionamento, progettazione o schema circuitale, modalità di conduzione e sue applicazioni. Un inverter trifase viene utilizzato per convertire un DC i / p in un'uscita AC. Comprende tre bracci che di solito sono ritardati di 120 ° di un angolo per produrre un'alimentazione CA trifase. Gli interruttori in un inverter hanno un rapporto del 50% e la commutazione avviene dopo ogni T / 6 del tempo con un intervallo di angolo di 60 °. Ecco una domanda per te, quali sono i diversi tipi di inverter disponibili sul mercato?
