逆变器换向

一文看懂逆变器的17种主要类型

逆变器，将直流电转换为交流电的装置，通过不同的分类满足不同场合的需求。其基本原理是通过变换电路，将直流电的极性反转输出交流电。要理解逆变器的广泛类型，关键在于其输入源、连接方式、输出相位、换向技术、操作模式和输出波形的多样性。

首先，按输入源区分，有电压源逆变器(VSI)和电流源逆变器(CSI)，分别处理恒定直流电压和恒定直流电流。VSI的输出电压完全由内部开关器件控制，而CSI的电流则不受负载影响。

其次，按输出相位，有单相逆变器和三相逆变器，前者适合低负载，后者提供三相平衡的电流，适合高负载。单相逆变器的标称电压种类繁多，从120V到765kV不等，而三相逆变器的输出则通过三个相位分离的交流电提供。

换向技术包括线换向和强制换向，如线路换向逆变器在电流零特性时实现换向，强制换向逆变器则需要外部源辅助整流。连接方式方面，有串联、并联和桥式逆变器，如半桥、全桥和三相桥式，各自对应不同的负载条件和工作原理。

操作模式涵盖独立逆变器、并网逆变器和双峰逆变器，独立逆变器独立于电网，而并网逆变器则能向电网供电。双峰逆变器是两者结合，能灵活应对不同的能源需求。

根据输出波形，有方波、准正弦波和纯正弦波逆变器，纯正弦波是理想的，但成本较高。最后，多电平逆变器提供更平滑的波形，是许多实际应用的首选。

这些复杂的分类反映了逆变器在不同应用场景中的适应性和效率，选择哪种类型取决于负载需求、电源特性以及对输出波形质量的要求。

逆变器有哪些类别?

1. 电压源逆变器：当逆变器的输入为恒定直流电压源时，该逆变器被称为电压源逆变器。这类逆变器的输入端有一个刚性的直流电压源，其阻抗为零，实际上，直流电压源的阻抗可以忽略不计。

2. 电流源逆变器：当逆变器的输入为恒定直流电流源时，该逆变器被称为电流源逆变器。刚性电流从直流电源提供给CSI，其中直流电源具有高阻抗。

3. 单相逆变器：单相逆变器将直流输入转换为单相输出。单相逆变器的输出电压/电流只有一相，其标称频率为50Hz或60Hz的标称电压。

4. 三相逆变器：三相逆变器将直流电转换为三相电源。三相电源提供三路相交均匀分离的交流电。在输出端产生的所有三个波的幅度和频率都相同，但由于负载而略有变化，而每个波彼此之间有120度的相移。

5. 线路换向逆变器：线路换向逆变器是那些通过交流电路的线电压来获得电压的逆变器。当SCR中的电流经历零特性时，器件迅森被关闭。这种换向过程称为线路换向，而基于此原理工作的逆变器称为线路换向逆变器。

6. 强制换向逆变器：强制换向逆变器中，电源不会出现零点。这就是为什么需要一些外部资源来对设备进行整流的原因。这种换向过程称为强制换向，而基于此过程的逆变器称为强制换向逆变器。

7. 串联逆变器：串联逆变器由一对晶闸管和RLC（电阻、电感和电容）电路组成。一个晶闸管与RLC电路并联，一个晶闸管串联在直流电源和RLC电路之间。这种逆变器被称为串联逆变器，因为负载在晶闸管的帮助下直接与直流电源串联。

8. 并联逆变器：并联逆变器由两个晶闸管、一个电容器、中心抽头变压器和一个电感器组成。晶闸管用于为电流流动提供路径，而电感器用于使电流源恒定。这些晶闸管的导通和关断由连接在它们之间的换向电容器控制。它之所以被称为并联逆变器，是因为在工作状态下，电容器通过变压器与负载并联差正。

9. 半桥逆变器：半桥逆变器需要两个电子开关才能工作。开关可以是MOSFET、IJBT、BJT或晶闸管。带有晶闸管和BJT开关的半桥需要两个额外的二极管，纯电阻负载除外，而MOSFET具有内置体二极管。

10. 全桥逆变器：单相全桥逆变器具有四个受控开关，用于控制负载中电流的流动方向。该电桥有4个反馈二极管，可将负载中存储的能量反馈回电源。

11. 三相桥式逆变器：为了从存储设备或其他直流电源运行重负载，需要三相桥式逆变器。工业和其他重负载需要三相电源，这种逆变器能够提供这种需求。

直流无刷电机如何实现换相

换相和换向是两个不同的概念。换向器通常应用于传统的电动机中，由电刷和半环等组件构成，用于在线圈转过一半时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续转动。如果缺乏换向器，线圈可能会在平衡位置（即竖直位置）停止转动。

而在无刷直流电机中，并不存在换相的说法，只涉及换向。这一术语最初是从国外的研究文献中翻译而来的，原意为“逆变器”，指的是整流子、换流等功能。在此之前，我对这一概念感到困惑，直到最近参与无刷直流电机的毕业设计，才真正理解了其中的原理。

无刷直流电机通过电子换向器实现高效运转，这一过程涉及复杂的电路设计和控制策略。电子换向器根据电机当前的位置信息，适时调整电流的方向，确保电机持续运行。与传统换向器相比，电子换向器能够实现更高的精度和可靠性，同时也简化了电机结构。

在无刷直流电机的设计过程中，需要综合考虑电机的性能要求、负载特性以及控制系统的稳定性。通过精确的电流控制，可以有效提升电机的效率和响应速度。此外，随着技术的发展，新型的电力电子器件和智能控制算法的应用，进一步提升了无刷直流电机的性能。

深度总结光伏逆变器的工作原理

光伏逆变器是电力系统中的关键设备，它负责将直流电转换为交流电，以供电网或特定负载使用。逆变器的工作原理可以分为几个主要类别，如按照输出频率、相数、去向、主电路形式、开关器件类型、直流电源类型、输出波形、控制方式、开关电路工作方式和换流方式等进行分类。全控型逆变器以IGBT管为核心，通过脉宽调制控制电流的通断，形成正弦波交流电；半控型逆变器则依赖晶闸管，通过交替触发实现电流换向。

逆变器的基本结构包括逆变电路、控制电路、保护电路、输入输出电路等，其性能参数如输出电压稳定度、不平衡度、波形失真、额定频率、功率因数等都需满足严格标准。例如，输出电压的波动应在允许范围内，负载功率因数应在合理范围内，而且逆变器应具备过电压、过电流保护，以及良好的起动和噪声控制特性。

在选择光伏逆变器时，需考虑大功率系统和联网系统对电压稳定性和效率的特殊要求，例如选择具有足够容量、高效、电压稳定且具有自我保护功能的逆变器。同时，设备的维护和使用也至关重要，包括正确安装、严格按照操作说明操作、定期检查和维护，以及在遇到问题时的正确处理方法。

逆变器是什么

逆变器是什么?逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V,50Hz正弦波）。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。如果你对逆变器是什么还有疑问的话，不妨随我一起来了解下吧！

逆变器是什么

逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦或方波)。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。

逆变器又称逆变电源，是一种电源转换装置，可将12V或24V的直流电转换成240V、50Hz交流电或其它类型的交流电。它输出的交流电可用于各类设备，最大限度地满足移动供电场所或无电地区用户对交流电源的需要。

逆变器特点

1、转换效率高、启动快;

2、安全性能好：产品具备短路、过载、过/欠电压、超温5种保护功能;

3、物理性能良好：产品采用全铝质外壳，散热性能好，表面硬氧化处理，耐摩擦性能好，并可抗一定外力的挤压或碰击;

4、带负载适应性与稳定性强。

逆变器作用

逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。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。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等 。

简单地说，逆变器就是一种将低压(12或24伏或48伏)直流电转变为220伏交流电的电子设备。因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。我们处在一个“移动”的时代，移动办公，移动通讯，移动休闲和娱乐。在移动的状态中，人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流电，逆变器就可以满足我们的这种需求。

逆变器使用范围

1.使用办公设备（如：电脑、传真机、打印机、扫描仪等）

2.使用生活电器（如：游戏机、DVD、音响、摄像机、电风扇、照明灯具等）

3.或需要给电池（手机、电动剃须刀、数码相机、摄像机等电池）充电时

逆变器工作原理

1、全控型逆变器工作原理：为通常使用的单相输出的全桥逆变主电路，交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14。并由PWM脉宽调制控制IGBT管的导通或截止。

当逆变器电路接上直流电源后，先由Q11、Q14导通，Q1、Q13截止，则电流由直流电源正极输出，经Q11、L或感、变压器初级线圈图1-2，到Q14回到电源负极。当Q11、Q14截止后，Q12、Q13导通，电流从电源正极经Q13、变压器初级线圈2-1电感到Q12回到电源负极。此时，在变压器初级线圈上，已形成正负交变方波，利用高频PWM控制，两对IGBT管交替重复，在变压器上产生交流电压。由于LC交流滤波器作用，使输出端形成正弦波交流电压。

当Q11、Q14关断时，为了释放储存能量，在IGBT处并联二级管D11、D12，使能量返回到直流电源中去。

2、半控型逆变器工作原理：半控型逆变器采用晶闸管元件。改进型并联逆变器的主电路如图4所示。图中，Th1、Th2为交替工作的晶闸管，设Th1先触发导通，则电流通过变压器流经Th1，同时由于变压器的感应作用，换向电容器C被充电到大的2倍的电源电压。按着Th2被触发导通，因Th2的阳极加反向偏压，Th1截止，返回阻断状态。这样，Th1与Th2换流，然后电容器C又反极性充电。如此交替触发晶闸管，电流交替流向变压器的初级，在变压器的次级得到交流电。

在电路中，电感L可以限制换向电容C的放电电流，延长放电时间，保证电路关断时间大于晶闸管的关断时间，而不需容量很大的电容器。D1和D2是2只反馈二极管，可将电感L中的能量释放，将换向剩余的能量送回电源，完成能量的反馈作用。

逆变器分类

1、按逆变器输出交流电能的频率分，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50～60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz到MHz。

2、按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。

3、按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器，称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。

4、按逆变器主电路的形式分，可分为单端式逆变器，推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。

5、按逆变器主开关器件的类型分，可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者，不具备自关断能力，元器件在导通后即失去控制作用，故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者，则具有自关断能力，即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制，故称之为“全控型”，电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。

6、按直流电源分，可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者，直流电压近于恒定，输出电压为交变方波;后者，直流电流近于恒定，输也电流为交变方波。

7、按逆变器输出电压或电流的波形分，可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。

8、按逆变器控制方式分，可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。

9、按逆变器开关电路工作方式分，可分为谐振式逆变器，定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。

10、按逆变器换流方式分，可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。

逆变器价格

300瓦是750元左右，600瓦1300元左右，也有价格低一些的。 逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。

注：此价格仅供参考！由于地域不同，当然价格也会有所差异。

海豹搬家

串级调速串级调速存在的问题与缺点

串级调速在实践中取得了显著的成功，但同时也暴露出了众多问题和缺点，这些问题和缺点主要集中在回馈方案和变流控制两个方面。首先，回馈方案问题主要表现为电转差功率的无谓循环，电能从电网中被吸收后，又以相同能量形式反馈回电网，这不仅导致了能量的浪费，降低了效率，同时也加重了电机定子的负担。在实际应用中，这种问题在恒转矩负载上尤为突出，定子电流与负载相关，不随转速变化，导致低速时定子发热严重，影响正常运行。尽管串级调速具有恒转矩调速特性，但其使用范围受到限制。风机水泵类负载因其电流与转速平方成正比，问题表现不如恒转矩负载明显，因此串级调速多应用于此类负载的调速。

其次，变流控制问题主要体现在有源逆变器环节上。功率因数问题是变流控制面临的挑战之一，由于技术限制，当时的串级调速变流控制多采用移相控制主电路。在该电路中，整流器和有源逆变器构成，电抗器用于确保电流连续。为了实现频率变换和回馈功率控制，电路需要完成从交流到直流再到交流的转换。然而，电转差功率控制成为关键问题，改变移相控制大小时，除了功率因数角外，其他参数均不可调。具体而言，变压器副边线圈匝数、逆变电流以及相数都是固定的，因此电转差功率只能通过调节逆变角来控制。移相控制本质上是改变电流与电压的相位角度，尽管在调节有功功率时，也会产生相应的感性无功功率。这种无功功率的存在导致系统功率因数下降，特别是在逆变角接近90°时，逆变器的功率因数接近零，系统平均功率因数仅为0.2左右，影响调速性能。

此外，移相控制还存在可靠性问题。有源逆变器对换向要求极为严格，任何换向失误都将导致严重后果，如逆变颠覆或严重短路。造成换向失败的原因包括脉冲电路的响应与抗干扰问题。移相控制依赖于脉冲移动来调节转速，但有源逆变器对触发脉冲的可靠性要求极高。这导致了移相响应与抗干扰之间的矛盾，为了实现快速响应，电路惯性环节较小，而为了抗干扰则需要较大的滤波环节，两者无法同时满足，导致电路可靠性降低。在当时的技术条件下，脉冲控制电路主要由分立器件构成，高性能的数字化电路尚未普及，这进一步降低了移相控制的可靠性。

扩展资料

串级调速源于英语“cascade control”，意为“级联控制”，系指当时异步机转子与外附的直流电动机两级联接所形成的调速，虽然后来改进，用静止的电力电子变流装置和变压器取代直流电动机，但串级调速的称谓被习惯地沿用下来。

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