Pretvornik:

Pretvornik je električna naprava, ki pretvori enosmerni tok (enosmerni tok) v izmenični tok (izmenični tok). Pretvornik se uporablja za varnostno napajanje doma. Pretvornik se v nekaterih sistemih letal uporablja za pretvorbo dela enosmerne moči letala v izmenični tok. Napajalnik se uporablja predvsem za električne naprave, kot so luči, radar, radio, motor in druge naprave.

Večstopenjski pretvornik:

Zdaj so številne industrijske aplikacije dneva začele zahtevati veliko moč. Nekatere naprave v industriji pa za svoje delovanje potrebujejo srednjo ali majhno moč. Uporaba vira moči za vse industrijske obremenitve se lahko izkaže za koristno za nekatere motorje, ki potrebujejo veliko moč, medtem ko lahko poškoduje druge obremenitve. Nekateri srednjenapetostni pogonski pogoni in komunalne aplikacije zahtevajo srednjo napetost. Večstopenjski pretvornik je bil uveden od leta 1975 kot alternativa v situacijah z visoko in srednjo napetostjo. Večstopenjski pretvornik je kot pretvornik in se uporablja v industriji kot alternativa v velikih in srednje napetostnih situacijah.

Večstopenjski pretvornik

Splošno vezje pretvornika DC-AC

Večnamenski pretvornik potrebuje visoko izhodno moč iz srednje napetostnega vira. Viri, kot so baterije, superkondenzatorji, sončna plošča, so srednje napetostni viri. Večstopenjski pretvornik je sestavljen iz več stikal. V večstopenjskem pretvorniku so koti stikal razporeditve zelo pomembni.

Vrste pretvornika na več ravneh:

Večstopenjski pretvorniki so tri vrste.

Diodni večnamenski pretvornik
Leteči kondenzatorji večstopenjski pretvornik
Kaskadni pretvornik H-most na več ravneh

Diodni pritrjeni večstopenjski pretvornik:

“kaj je generator tonov ”

Glavni koncept tega pretvornika je uporaba diod in zagotavlja več nivojev napetosti v različnih fazah do kondenzatorskih baterij, ki so v seriji. Dioda prenaša omejeno količino napetosti in s tem zmanjšuje stres na druge električne naprave. Največja izhodna napetost je polovica vhodne enosmerne napetosti. To je glavna pomanjkljivost pretvornika z vpenjanjem diod. Ta problem je mogoče rešiti s povečanjem stikal, diod, kondenzatorjev. Zaradi težav z uravnoteženjem kondenzatorjev so te omejene na tri ravni. Ta vrsta pretvornikov zagotavlja visoko učinkovitost zaradi osnovne frekvence, ki se uporablja za vse preklopne naprave, in je preprosta metoda sistemov za prenos moči od hrbta do hrbta.

Na primer: petstopenjski pretvornik z diodnim vpenjanjem, večstopenjski pretvornik z 9 nivoji.

V petstopenjskem pretvorniku z več nivoji vpetih diod se uporabljajo stikala, uporablja se dioda z enim samim kondenzatorjem, zato je izhodna napetost polovica vhodnega enosmernega toka.
Večstopenjski pretvornik z 9-stopenjsko diodo uporablja stikala, diodni kondenzatorji so dvakrat večji od pretvornikov s 5-stopenjskimi diodami. Izhod je torej več kot vložek.

5-stopenjski večstopenjski pretvornik z diodami

Uporaba diodnega pritrjenega večstopenjskega pretvornika:

Statična var kompenzacija
Motorni pogoni s spremenljivo hitrostjo
Visokonapetostne medsebojne povezave
Visokonapetostni enosmerni in izmenični daljnovodi

Leteči kondenzatorji večstopenjski pretvornik:

Glavni koncept tega pretvornika je uporaba kondenzatorjev. Je zaporedna povezava kondenzatorskih preklopnih celic. Kondenzatorji prenašajo omejeno količino napetosti na električne naprave. V tem pretvorniku so stikalna stanja podobna pretvornikom z diodami. Vpenjalne diode pri tej vrsti večnivojskih pretvornikov niso potrebne. Izhod je polovica vhodne enosmerne napetosti. To je pomanjkljivost letečega kondenzatorja večstopenjskega pretvornika. Ima tudi preklopno redundanco znotraj faze za uravnoteženje letečih kondenzatorjev. Nadzira lahko pretok aktivne in jalove moči. Toda zaradi visokofrekvenčnega preklopa bodo nastale preklopne izgube.

EX: 5-nivojski leteči kondenzatorji večstopenjski pretvornik, 9-nivojski leteči kondenzatorji večstopenjski pretvornik.

Ta pretvornik je enak tistemu pretvorniku z vpenjanjem diod
V tem pretvorniku se uporabljajo samo stikala in kondenzatorji.

5-stopenjski leteči kondenzatorji, večstopenjski pretvornik

Uporabe letečih kondenzatorjev večstopenjski pretvornik

Krmiljenje asinhronskega motorja z vezjem DTC (Direct Torque Control)
Statična je bila generacija
Oba programa za pretvorbo AC-DC in DC-AC
Pretvorniki z zmožnostjo harmoničnega popačenja
Sinusoidni usmerniki toka

Kaskadni pretvornik H-Bridge na več ravneh:

Kaskadni večstopenjski pretvornik H-nevesta uporablja kondenzatorje in stikala in zahteva manjše število komponent na vsaki ravni. Ta topologija je sestavljena iz vrste celic za pretvorbo moči, moč pa jo je mogoče enostavno prilagoditi. Kombinacija kondenzatorjev in stikalnega para se imenuje H-most in daje ločeno vhodno enosmerno napetost za vsak H-most. Sestavljen je iz H-most celic in vsaka celica lahko zagotavlja tri različne napetosti, kot so ničelna, pozitivna enosmerna in negativna enosmerna napetost. Ena od prednosti te vrste večstopenjskega pretvornika je ta, da potrebuje manj komponent v primerjavi z diodno vpetimi in letečimi kondenzatorskimi pretvorniki. Cena in teža pretvornika sta manjši kot pri obeh pretvornikih. Mehko preklapljanje je možno z nekaterimi novimi preklopnimi metodami.

Večstopenjski kaskadni pretvorniki se uporabljajo za odpravo obsežnega transformatorja, ki je potreben pri običajnih večfaznih pretvornikih, vpenjalne diode, ki so potrebne pri pretvornikih z vpenjanjem diod, in leteči kondenzatorji, potrebni pri letečih kondenzatorskih pretvornikih. Toda te zahtevajo veliko število izoliranih napetosti za napajanje vsake celice.

Na primer: pretvornik na več nivojih s 5- H mostom, večstopenjski pretvornik s 9-mostnim vpetjem.

Ta pretvornik je tudi enak tistemu pretvorniku z vpenjanjem diod.

5- H-Bridge večstopenjski pretvornik

Uporaba kaskadnega pretvornika H-Bridge na več ravneh

“kakšna je valovna dolžina rdeče ”

Motorni pogoni
Aktivni filtri
Pogoni na električna vozila
Izkoriščanje enosmernega vira energije
Kompenzatorji faktorja moči
Nazaj na nazaj frekvenčni sistemi
Povezovanje z obnovljivimi viri energije.

Prednosti večstopenjskega pretvornika:

Večstopenjski pretvornik ima več prednosti, in sicer:

1. Skupna napetost:

Večstopenjski pretvorniki proizvajajo napetost v običajnem načinu, zmanjšujejo napetost motorja in ne poškodujejo motorja.

2. Vhodni tok:

Večstopenjski pretvorniki lahko črpajo vhodni tok z majhnim popačenjem

3. Frekvenca preklopa:

Večstopenjski pretvornik lahko deluje tako na osnovnih preklopnih frekvencah, ki so višja preklopna frekvenca in nižja preklopna frekvenca. Upoštevati je treba, da nižja preklopna frekvenca pomeni manjšo preklopno izgubo in večjo učinkovitost.

4. Zmanjšano harmonično popačenje:

Tehnika selektivnega odpravljanja harmonike skupaj z večnivojsko topologijo povzroči, da skupno izkrivljanje harmonije v izhodni valovni obliki postane brez uporabe filtrirnega vezja.

Foto: