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正弦波逆变器
阅读:10292时间:2011-05-23 09:34:25

正弦逆变器(Inverse sine wave modulator)是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦)的应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。把通信系统调制技术应用到逆变技术中的正弦波脉宽调制技术(Sinusoida-PWM,简称SPWM),把SPWM技术正式应用到逆变技术中,使逆变器的性能大大提高,并得到了广泛的应用和发展,也使正弦波逆变技术达到了一个新高度。各种不同的PWM技术相继出现,例如注入三次谐波的PWM、空间相量调制(SVM)、随机PWM、电流滞环PWM等,成为高速器件逆变器的主导控制方式,正弦波逆变技术的发展已经基本完善。正弦波逆变器广泛运用于各类:通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。

设计总体框架图

正弦逆变器的设计总体框架图

开关器件

1、 可关断晶体管(GTO)
2 、电力晶体管(GTR)
3 、功率场效应晶体管(Power MOSFET)
4 、绝缘栅双极晶体管(IGBT)

 

主电路的基本形式

  常用逆变器按照逆变器的直流侧波形和交流侧波形分类,可以分为电压型逆变器和电流型逆变器。

  1、电压型逆变器

  理想的逆变器,从直流变到交流的功率总是一定的值而没有脉动,直流电压波形和电流波形中也不应该产生脉动。而在实际的逆变电路中,因为逆变器的脉动数等有限制,因而,逆变功率P是脉动的。当逆变器的逆变功率P的脉动波形由直流电流来体现时,称为电压型逆变器,如图3.1-1所示,直流电源是恒压源。

电压型逆变器

  电压型逆变器的特点是:

  (1)直流侧有较大的直流滤波电容Cd。

  (2)当负载功率因数变化时,交流输出电压的波形不变,即交流输出电压波形与负载无关。交流输出电压的波形,通过逆变开关的动作被直流电源电容上的电压钳位成为方波。

  (3)在逆变器中,与逆变开关并联有反馈二极管D1~D6,所以,交流电压与负载无关,是方波。

  (4)输出电流的相位随着负载功率因数的变化而变化。换向是在同桥臂开关管之间进行的。

  (5)可以通过控制输出电压的幅值和波形来控制其输出电压。

  2、电流型逆变器

  当逆变器的逆变功率P的脉动波形由直流电压来体现时,称之为电流型逆变器,如图3.2-1所示,直流电源是恒压源。

电流型逆变器

  电流型逆变器的特点是:

  (1)直流侧接有较大的滤波电感Ld。

  (2)当负载功率因数变化时,交流输出电流的波形不变,即交流输出电流波形与负载无关。交流输出电流波形,通过逆变开关的动作,被直流电源电感稳流成方波。

  (3)在逆变器中,与逆变开关串联的有反向阻断二极管D1~D6,而没有反馈二极管。所以,在逆变器中必须有释放换相时积蓄在负载电感上的能量的电路(通常用并联电容吸收这部分能量)。

  (4)输出电压的相位,随着负载功率因数的变化而变化。换向是在两相邻相之间进行的。

  (5)可以通过控制输出电流的幅值和波形来控制其输出电流。

主要用途

  正弦波逆变器,其主要用途是用于交流传动,静止变频和UPS电源。

使用

     1)电源选择
     必须由蓄电池或者汽车点烟器提供电源。根据产品的不同可选择12V、24V、48V。
     UPS电源(Uninterrupted Power Supply不间断电源)是为重要负载提供不受电网干扰、稳压、稳频的电力供应的电源设备,在市电掉电后,UPS可给负载继续提供一段时间供电,保证负载正常运转使用,此系列UPS采用带输出隔离变压器的高频双变换结构和先进的全数字控制技术,输出稳定、洁净、不间断具备完备的网络管理功能 ,一般UPS电源有1000w-20000w规格。
     2)连接逆变器到电源
     关掉逆变器和所有装置的开关于“OFF”状态
     A: 电池供电:把电池的负极连接到逆变器的黑色接端子(-),电池的正极连接到逆变器的红色接线端子(+)。
     B:汽车点烟器供电:点烟器的专用连线按照红线对逆变器红端子,黑线对逆变器黑端子连接好后,把点烟器的插头插到汽车点烟器即可。
     3)连接逆变器到用电器
     确保负载电源是逆变器的标称电源,并且启动电流不能超过逆变器的峰值容量。连接完逆变器和用电电器后, 打开逆变器和用电器。

安装方法

     1)打开包装箱,检查附件是否齐备(一条交流输入线和一本说明书);
     2)选择通风、清洁的安装环境;
     3)确认直流电源输出电压和(或)蓄电池的电压与逆变器要求的直流输入电压相符合;
     4)确认电源的正负极性,高电位为正,低电位为负;
     5)将正极接到逆变器的正极接线柱上(标有“+”),负极接到负极接线柱上(标有 “-”)。确保连接可靠;
     6)从附件袋中取出交输入线,将其中的一端插入机箱上标有“AC IN”的插座中,将另一端插入市电插座中;
     7)将负载输入线连接在逆变器的输出插座(标有“AC OUT”)上。

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