Power-electronics-types-of-inverters
パワーエレクトロニクス-インバーターの種類
インバーターは、必要な周波数および電圧出力でDC形式の電力をAC形式に変換するパワーエレクトロニクスデバイスを指します。
インバータは2つの主要なカテゴリに分類されます-
- 電圧ソースインバーター(VSI)-電圧ソースインバーターには、DC入力電圧が制限されているか、インバーター入力端子でゼロインピーダンスである堅いDCソース電圧があります。
- 電流源インバータ(CSI)-電流源インバータには、高インピーダンスのDC電源から可変電流が供給されます。 結果として生じる電流波は、負荷の影響を受けません。
単相インバータ
単相インバータには、フルブリッジインバータとハーフブリッジインバータの2種類があります。
ハーフブリッジインバーター
このタイプのインバータは、フルブリッジインバータの基本的な構成要素です。 これには2つのスイッチが含まれ、各コンデンサの電圧出力は$ \ frac \ {V _ \ {dc}} \ {2} $に等しくなります。 さらに、スイッチは相互に補完します。つまり、一方がオンになると、もう一方はオフになります。
フルブリッジインバーター
このインバータ回路は、DCをACに変換します。 これは、正しい順序でスイッチを開閉することでこれを実現します。 どのスイッチが閉じているかに基づいて4つの異なる動作状態があります。
三相インバーター
三相インバータは、DC入力を三相AC出力に変換します。 3相AC電源を生成するために、その3つのアームは通常120°の角度だけ遅れています。 インバータースイッチの比率はそれぞれ50%であり、時間TのT/6(角度間隔60°)ごとにスイッチングが行われます。 スイッチS1とS4、スイッチS2とS5、およびスイッチS3とS6は相互に補完します。
次の図は、3相インバータの回路を示しています。 それは、同じDC電源に配置された3つの単相インバーターに他なりません。 三相インバータの極電圧は、単相ハーフブリッジインバータの極電圧に等しくなります。
上記の2種類のインバータには、* 180°の伝導モード*と* 120°の伝導モード*の2つの伝導モードがあります。
180°モードの伝導
この導通モードでは、すべてのデバイスが180°の間導通状態になり、60°間隔でオンになります。 端子A、B、Cは、負荷の三相デルタまたはスター接続に接続されたブリッジの出力端子です。
バランススター接続負荷の動作を下の図で説明します。 期間0°-60°の間、ポイントS1、S5、およびS6は導通モードです。 負荷の端子AとCは、正の点で電源に接続されています。 端子Bは、その負の点でソースに接続されています。 さらに、抵抗R/2はニュートラルとプラス端の間にあり、抵抗Rはニュートラルとマイナス端子の間にあります。
a |
負荷電圧は次のとおりです。 V〜[.small]#AN#〜= V/3、 V〜[.small]#BN#〜= −2V/3、 V〜[.small]#CN#〜= V/3 a |
180°モードの伝導の波形
120°の伝導モード
この伝導モードでは、各電子デバイスは120°の間伝導状態にあります。 負荷のデルタ接続に最適です。これは、そのフェーズ全体で6ステップタイプの波形が生成されるためです。 したがって、各デバイスは120°しか導通しないため、どの時点でも2つのデバイスのみが導通しています。
負荷の端子Aは正の端に接続され、端子Bは電源の負の端に接続されます。 負荷の端子Cは、フローティング状態と呼ばれる状態です。 さらに、以下に示すように、相電圧は負荷電圧に等しくなります。
相電圧=線間電圧
V〜AB〜= V
V〜BC〜= −V/2
V〜CA〜= −V/2