Višerazinski pretvarač - vrste i prednosti

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Pretvarač:

Pretvarač je električni uređaj koji pretvara istosmjernu (istosmjernu) u izmjeničnu (izmjeničnu). Pretvarač se koristi za pomoć u nuždi u kući. Pretvarač se koristi u nekim sustavima zrakoplova za pretvaranje dijela istosmjerne snage zrakoplova u izmjeničnu. Izmjenična struja uglavnom se koristi za električne uređaje poput svjetla, radara, radija, motora i drugih uređaja.

Višerazinski pretvarač:

Sada su mnoge industrijske primjene jednog dana počele zahtijevati veliku snagu. Međutim, neki uređaji u industriji za rad zahtijevaju srednju ili malu snagu. Korištenje izvora velike snage za sva industrijska opterećenja može se pokazati korisnim za neke motore koji zahtijevaju veliku snagu, dok može oštetiti druga opterećenja. Neki pogoni srednjeg napona i komunalne aplikacije zahtijevaju srednji napon. Višerazinski pretvarač predstavljen je od 1975. godine kao alternativa u situacijama velike snage i srednjeg napona. Višerazinski pretvarač je poput pretvarača i koristi se za industrijske primjene kao alternativa u situacijama velike snage i srednjeg napona.




Višerazinski pretvarač

Višerazinski pretvarač

Opći krug DC-AC pretvarača

Potreba za višerazinskim pretvaračem je davanje velike izlazne snage iz izvora srednjeg napona. Izvori poput baterija, superkondenzatora, solarne ploče su izvori srednjeg napona. Višerazinski pretvarač sastoji se od nekoliko prekidača. U višerazinskom pretvaraču kutovi sklopki za raspored vrlo su važni.



Vrste višerazinskog pretvarača:

Višerazinski pretvarači su tri vrste.

  • Diodni stezni višerazinski pretvarač
  • Leteći kondenzatori višerazinski pretvarač
  • Kaskadni pretvarač H-mosta višerazinski

Diodni stezni višerazinski pretvarač:

Glavni koncept ovog pretvarača je uporaba dioda i pruža višestruke razine napona kroz različite faze do kondenzatorskih baterija koje su u nizu. Dioda prenosi ograničenu količinu napona, smanjujući time stres na drugim električnim uređajima. Maksimalni izlazni napon je polovica ulaznog istosmjernog napona. To je glavni nedostatak višerazinskog pretvarača sa stezanjem dioda. Ovaj se problem može riješiti povećanjem sklopki, dioda, kondenzatora. Zbog problema s uravnoteženjem kondenzatora, oni su ograničeni na tri razine. Ova vrsta pretvarača pruža visoku učinkovitost zbog osnovne frekvencije koja se koristi za sve sklopne uređaje i jednostavna je metoda sustava za prijenos snage s leđa na leđa.


Primjer: višerazinski pretvarač sa stezanjem dioda, 9 nivoa pretvarač sa stezanjem dioda.

  • Višerazinski pretvarač sa stezanjem dioda koristi sklopke, diode se koriste jednim kondenzatorom, tako da je izlazni napon polovica ulaznog istosmjernog napona.
  • Višerazinski pretvarač sa stezanjem dioda koristi prekidače, kondenzatori dioda dvostruko su veći od pretvarača stezanja s diodama. Dakle, izlaz je više od ulaza.
Višerazinski pretvarač sa stezanjem dioda

Višerazinski pretvarač sa stezanjem dioda

Primjena diodnog stezanog višerazinskog pretvarača:

  • Statička var kompenzacija
  • Motorni pogoni s promjenjivom brzinom
  • Interkonekcije visokonaponskog sustava
  • Visokonaponski istosmjerni i izmjenični vodovi

Leteći kondenzatori višerazinski pretvarač:

Glavni koncept ovog pretvarača je uporaba kondenzatora. Radi se o serijskoj vezi kondenzatorskih preklopnih ćelija. Kondenzatori prenose ograničenu količinu napona na električne uređaje. U ovom pretvaraču stanja prebacivanja su poput pretvarača sa stezanjem dioda. Diode za stezanje nisu potrebne kod ove vrste višerazinskih pretvarača. Izlaz je polovica ulaznog istosmjernog napona. To je nedostatak letećeg kondenzatora višerazinskog pretvarača. Također ima preklopnu redundanciju unutar faze za uravnoteženje letećih kondenzatora. Može kontrolirati protok aktivne i reaktivne snage. Ali zbog visokofrekventne komutacije dogodit će se gubici u komutaciji.

EX: Višerazinski pretvarač za letenje s 5 razina, višerazinski pretvarač za letenje s 9 razina.

  • Ovaj pretvarač je isti kao onaj pretvarač sa stezanjem dioda
  • U ovom pretvaraču koriste se samo prekidači i kondenzatori.
Višerazinski pretvarač s 5 razina letećih kondenzatora

Višerazinski pretvarač s 5 razina letećih kondenzatora

Primjene letećih kondenzatora višerazinskog pretvarača

  • Upravljanje asinkronim motorom pomoću kruga DTC (izravna kontrola zakretnog momenta)
  • Statička je generacija
  • Oba programa za pretvorbu AC-DC i DC-AC
  • Pretvarači s mogućnošću harmonijskog izobličenja
  • Ispravljači sinusoidne struje

Kaskadni pretvarač H-mosta na više razina:

Kaskadni višerazinski pretvarač H-nevjesta koristi kondenzatore i prekidače i zahtijeva manji broj komponenata na svakoj razini. Ova se topologija sastoji od niza pretvarača snage i snaga se lako može skalirati. Kombinacija kondenzatora i sklopki naziva se H-most i daje zasebni ulazni istosmjerni napon za svaki H-most. Sastoji se od ćelija H-mosta i svaka stanica može pružiti tri različita napona poput nultog, pozitivnog istosmjernog i negativnog istosmjernog napona. Jedna od prednosti ove vrste višerazinskog pretvarača je ta što mu je potreban manji broj komponenata u usporedbi s pretvaračima sa stezanjem dioda i letećim kondenzatorima. Cijena i težina pretvarača su manje od one kod dva pretvarača. Meko prebacivanje moguće je pomoću nekih novih metoda prebacivanja.

Višerazinski kaskadni pretvarači koriste se za uklanjanje glomaznog transformatora potrebnog u slučaju konvencionalnih višefaznih pretvarača, steznih dioda potrebnih u slučaju pretvarača sa stezanjem dioda i letećih kondenzatora potrebnih u slučaju pretvarača letećih kondenzatora. Ali za to je potreban veliki broj izoliranih napona za napajanje svake stanice.

Primjer: pretvarač s više razina s 5- H mostom, višerazinski pretvarač sa stezanjem s H-mostom.

  • Ovaj pretvarač je također isti kao onaj pretvarač sa stezanjem dioda.
5- H-most višerazinski pretvarač

5- H-most višerazinski pretvarač

Primjene kaskadnog pretvarača H-mosta na više razina

  • Motorni pogoni
  • Aktivni filtri
  • Pogoni električnih vozila
  • Korištenje istosmjernog izvora napajanja
  • Kompenzatori faktora snage
  • Natrag natrag sustavi frekvencijskih veza
  • Povezivanje s obnovljivim izvorima energije.

Prednosti višerazinskog pretvarača:

Višerazinski pretvarač ima nekoliko prednosti, a to su:

1. Napon uobičajenog načina rada:

Višerazinski pretvarači proizvode napon zajedničkog načina rada, smanjujući naprezanje motora i ne oštećujući motor.

2. Ulazna struja:

Višerazinski pretvarači mogu crtati ulaznu struju s malim izobličenjima

3. Frekvencija prebacivanja:

Višerazinski pretvarač može raditi na osnovnoj komutacijskoj frekvenciji koja je veća komutacijska frekvencija i manja frekvencija komutacije. Treba imati na umu da niža frekvencija prebacivanja znači manji gubitak prebacivanja i postiže se veća učinkovitost.

4. Smanjena harmonijska izobličenja:

Tehnika selektivne eliminacije harmonika, zajedno s višerazinskom topologijom, rezultira ukupnim harmonijskim izobličenjem u izlaznom valnom obliku bez korištenja bilo kojeg filtarskog kruga.

Foto:

  • Višerazinski pretvarač sa 5 stupnjeva sa diodama xplqa30.ieee
  • 5-razinski leteći kondenzatori Višerazinski pretvarač od podrijetlo-ars
  • Višerazinski pretvarač s 5 mostova od snaga.eecss