Вишеразински претварач - врсте и предности

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Инвертер:

Претварач је електрични уређај који претвара једносмерну (једносмерну) у наизменичну (наизменичну). Претварач се користи за резервно напајање у кући у случају нужде. Претварач се користи у неким системима авиона за претварање дела једносмерне снаге једносмерне струје у наизменичну. Наизменична струја се углавном користи за електричне уређаје попут светла, радара, радија, мотора и других уређаја.

Вишеразински претварач:

Сада су многе индустријске примене једног дана почеле да захтевају велику снагу. Неки уређаји у индустрији, међутим, захтевају средњу или малу снагу за свој рад. Коришћење извора велике снаге за сва индустријска оптерећења може се показати корисним за неке моторе којима је потребна велика снага, док може оштетити друга оптерећења. Неки средњенапонски моторни погони и комуналне апликације захтевају средњи напон. Вишестепени претварач представљен је од 1975. године као алтернатива у ситуацијама велике снаге и средњег напона. Вишеразински претварач је попут претварача и користи се у индустријским апликацијама као алтернатива у ситуацијама велике снаге и средњег напона.




Вишеразински претварач

Вишеразински претварач

Општи круг ДЦ-АЦ претварача

Потреба за вишеразинским претварачем је давање велике излазне снаге из извора средњег напона. Извори попут батерија, суперкондензатора, соларног панела су извори средњег напона. Вишестепени претварач се састоји од неколико прекидача. У вишестепеном претварачу, углови прекидача распореда су веома важни.



Врсте вишеразинског претварача:

Вишеразински претварачи су три врсте.

  • Диодни стезни вишеразински претварач
  • Летећи кондензатори вишеразински претварач
  • Каскадни претварач Х-моста на више нивоа

Диодни стезни вишеразински претварач:

Главни концепт овог претварача је употреба диода и пружа више нивоа напона кроз различите фазе до кондензаторских батерија које су у низу. Диода преноси ограничену количину напона, смањујући тако стрес на другим електричним уређајима. Максимални излазни напон је половина улазног једносмерног напона. То је главни недостатак вишеразинског претварача са стезањем диода. Овај проблем се може решити повећањем прекидача, диода, кондензатора. Због проблема са балансирањем кондензатора, они су ограничени на три нивоа. Ова врста претварача пружа високу ефикасност због основне фреквенције која се користи за све преклопне уређаје и то је једноставан метод система за пренос снаге уназад.


На пример: петостепени претварач са диодним стезањем, 9-нивони претварач са стезањем диода.

  • Вишеразински претварач са стезањем на диоде користи прекидаче, диоде се користе једним кондензатором, тако да је излазни напон половина улазног једносмерног напона.
  • Вишеразински инвертер са стезањем диода са 9 нивоа користи прекидаче, кондензатори диода су два пута већи од претварача са стезањем диода са 5 нивоа. Дакле, излаз је више од улаза.
5-нивони диодни стезни вишеразински претварач

5-нивони диодни стезни вишеразински претварач

Примене вишеразинског претварача са стезањем диода:

  • Статичка вар компензација
  • Моторни погони променљиве брзине
  • Интерконекције високонапонског система
  • Високонапонски истосмерни и наизменични далеководи

Летећи кондензатори вишеразински претварач:

Главни концепт овог претварача је употреба кондензатора. Представља серијску везу кондензаторских преклопних ћелија. Кондензатори преносе ограничену количину напона на електричне уређаје. У овом претварачу стања пребацивања су као у претварачу са стезањем диоде. Диоде за стезање нису потребне код ове врсте више нивоа претварача. Излаз је половина улазног једносмерног напона. То је недостатак летећег кондензатора вишеразинског претварача. Такође има прекидачки редундантност унутар фазе за уравнотежење летећих кондензатора. Може да контролише проток активне и реактивне снаге. Али због високофреквентне комутације, доћи ће до губитака у комутацији.

ЕКС: Вишеразински претварач са 5 нивоа летећих кондензатора, вишеразински претварач са 9 нивоа летећих кондензатора.

  • Овај претварач је исти као онај претварач са стезањем диода
  • У овом претварачу користе се само прекидачи и кондензатори.
Вишеразински претварач са 5 нивоа летећих кондензатора

Вишеразински претварач са 5 нивоа летећих кондензатора

Примене летећих кондензатора на више нивоа

  • Управљање асинхроним мотором помоћу ДТЦ (Дирецт Торкуе Цонтрол) кола
  • Статичка је била генерација
  • Оба програма за претварање у АЦ-ДЦ и ДЦ-АЦ
  • Претварачи са способношћу хармонијског изобличења
  • Исправљачи синусоидне струје

Каскадни претварач Х-моста на више нивоа:

Каскадни вишеразински претварач Х-невеста користи кондензаторе и прекидаче и захтева мањи број компонената на сваком нивоу. Ова топологија се састоји од низа ћелија за претварање снаге и снага се лако може скалирати. Комбинација пара кондензатора и прекидача назива се Х-мост и даје засебни улазни једносмерни напон за сваки Х-мост. Састоји се од ћелија Х-моста и свака ћелија може да пружи три различита напона попут нултог, позитивног и негативног једносмерног напона. Једна од предности овог типа вишестепеног претварача је што му је потребан мањи број компонената у поређењу са претварачима са стезањем диода и летећим кондензаторима. Цена и тежина претварача су мање од оне код два претварача. Меко пребацивање могуће је помоћу неких нових метода пребацивања.

Вишеразински каскадни претварачи користе се за уклањање гломазног трансформатора потребног у случају конвенционалних вишефазних претварача, стезних диода потребних у случају претварача са стезањем диода и летећих кондензатора потребних у случају летећих кондензаторских претварача. Али за ово је потребан велики број изолованих напона за напајање сваке ћелије.

Нпр: претварач са више нивоа са 5- Х мостом, вишеразински претварач са стезањем са 9-мостом.

  • Овај претварач је такође исти као онај претварач са стезањем диода.
5- Х-Бридге вишеразински претварач

5- Х-Бридге вишеразински претварач

Примене каскадног Х-Бридге претварача на више нивоа

  • Моторни погони
  • Активни филтери
  • Погони електричних возила
  • Коришћење извора једносмерне струје
  • Компензатори фактора снаге
  • Назад натраг системи фреквенцијских веза
  • Повезивање са обновљивим изворима енергије.

Предности вишеразинског претварача:

Вишеразински претварач има неколико предности, и то:

1. Цоммон Моде Волтаге:

Претварачи на више нивоа производе заједнички мод напона, смањујући напрезање мотора и не оштећујући мотор.

2. Улазна струја:

Вишеразински претварачи могу цртати улазну струју са малим изобличењима

3. Фреквенција пребацивања:

Вишеразински претварач може радити на основној комутацијској фреквенцији која је већа комутациона фреквенција и нижа фреквенција комутације. Треба напоменути да нижа преклопна фреквенција значи мањи прекидачки губитак и постиже се већа ефикасност.

4. Смањена хармонијска изобличења:

Техника селективне елиминације хармоника, заједно са топологијом на више нивоа, резултира укупним хармонијским изобличењем у излазном таласном облику без употребе било ког филтарског кола.

Фото кредит:

  • 5-нивони диодни стезни вишеразински претварач од кплка30.иеее
  • 5-нивони летећи кондензатори Вишеразински претварач од порекло-арс
  • 5-Х-Бридге вишеразински претварач од снага.еецсс