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逆变器的基础知识

发布时间:2014-11-4 上午8:50

作者: 傲壹电子

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一、逆变器的概念

  逆变器(Inverter,逆向变压器件)是一种直流到交流(DC to AC)的变压器,即把直流电能(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。

  有了逆变器,就可利用直流电(蓄电池、开关电源、燃料电池等)转换成交流电为电器提供稳定可靠得用电保障,如笔记本电脑、手机、手持PC、数码相机以及各类仪器等;逆变器还可与发电机配套使用,能有效地节约燃料、减少噪音;在风能、太阳能领域,逆变器更是必不可少。 小型逆变器还可利用汽车、轮船、便携供电设备,在野外提供交流电源。

  二、逆变器的工作原理

  逆变器是一种直流到交流(DC to AC)的变压器,顾名思义是逆向变压,它其实与适配器Adapter是一种电压逆变的过程。Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的 12V直流输出, 而 Inverter 是将Adapter输出的 12V直流电压转变为高频的高压交流电。现在的逆变器一般采用了PWM(Pulse?Width Modulation)脉冲宽度调制技术,从而获得大功率、高效率的交流逆变输出。

  

  逆变器的工作原理框图

  三、逆变器的分类

  逆变器的分类方法很多,表1是常用的逆变器分类方法:

  表1常用的逆变器分类

  

  四、逆变器的主要特点

  逆变器的主要特点表现在以下四个方面:

  (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

  五、逆变器的技术指标

  不管是消费者使用还是开发者设计,对于逆变器的以下几个重要参数都需要熟悉:

  1)逆变效率。

  逆变效率是衡量逆变器性能的一个重要参数,逆变效率值用来表征其自身损耗功率的大小,通常以%来表示。逆变器中逆变效率直接关系到系统效率,如果逆变器逆 变效率过低,将严重导致系统效率下降。在太阳能光伏发电系统中,太阳电池方阵的转换效率目前一般不超过18%,且太阳电池的成本较高,如果想提高2%一3 %转换效率非常困难,但提高逆变器逆变效率3%一5%却是完全可能的。逆变器效率的高低是逆变器性能好坏的一个该要标准,对光伏发电系统提高发电量和降低 发电成本有着重要影响。

  2)额定输出容量

  额定输出容最是用来表征逆变器向负级供电的能力。额定输出容最值高,则逆变器带负载能力越强。额定输出容量值只是针对纯电阻性负载的一个参考,如果逆变器所带的负载不为纯限性时,逆变器带负载能力将小于给出的额定输出容量值。

  3)输出电压稳定度

  输出电压稳定度是指逆变器输出电压的稳定能力。逆变器中一般会给出输入直流电压在允许波动范围内逆变器输出电压的偏差(通常称为电压调整率),高性能的逆 变器一般还会给出负载由。0%变化至100%时,逆变器输出电压的电压偏差(通常称为负载调整率)。标称电压通常指的是开路输出电压,也就是不接任何负 载,没有电流愉出的电压值。独立太阳能光伏系统中,蓄电池端电压在充放电时电压波动很大,铅酸蓄电池电压波动可达标称电压的30%左右,所以逆变器要有良 好的输出电压稳定度,才能保证系统在较大直流输入范围内工作。

  4)可靠性

  太阳能光伏发电系统运行中,逆变器可靠性是形响系统可靠性的主要因家之一。因为光伏发电系统一般工作在比较偏远的艰苦地方,维护不方便,逆变器必须是可书 的。其可书性要求逆变器具有良好的保护功能,包括逆变器中的过流保护和短路保护功能。在光伏发电系统正常运行时,由于负载故障、人为误操作和外界干扰等原 因,引起供电系统电流过大或短路等情况是极有可能发生的,要提高可靠性,必须要求逆变器要有相关的保护功能。

  5)启动性能

  启动性能是指逆变器带负载启动的能力和动态工作的性能。逆变器在额定负级下应能保证其正常启动。一般电阻性负载工作时,逆变器启动性能较好。但如果是电感 性负载,如电动机、冰箱、空调或大功率水泵启动时,功率可能是额定功率的几倍以上。通常感性负载启动时,逆变器将承受较大的浪涌功率。故逆变器的启动性能 要求在感性或其他负载启动时,逆变器内部器件能承受多次满负荷启动而不致使功率器件损坏。

  6)谐波失真度

  当逆变器输出电压波形为正弦波时或修正波时,除了基波外还含有谐波分量,通常将谐波分量在输出电压总波形中的比例称为谐波失真度。高次谐波电流会在电感性 负载产生涡流,导致器件严吹发热,严重的会损坏电气设备。一般逆变器会注明其谐波失真度。方波逆变器的谐波失真约为40%,一般只适合于纯阻性负载;修正波逆变器的谐波失真小于20%左右,适合于大部分负载;而正弦波逆变器的谐波失真较小,能适用于所有的交流用电负载。

  六、逆变器使用的注意事项

  1、直流电压要一致

  每台逆变器都有接入直流电压数值,如12V,24V等,? 逆变器(图4)要求选择蓄电池电压必须与逆变器直流输入电压一致。例如,12V 逆变器必须选择12V蓄电池。

  2、逆变器输出功率必须大于电器的使用功率,特别对于启动时功率大的电器,如冰箱、空调,还要留大些的余量。

  3、正、负极必须接正确

  逆变器接入的直流电压标有正负极。红色为正极(+),黑色为负极(-),蓄电池上也同样标有正负极,红色为正极(+),黑色为负极(-),连接时必须正接正(红接红),负接负(黑接黑)。连接线线径必须足够粗,并且尽可能减少连接线的长度。

  4、应放置在通风、干燥的地方,谨防雨淋,并与周围的物体有20cm以上的距离,远离易燃易爆品,切忌在该机上放置或覆盖其它物品,使用环境温度不大于40℃。

  5、 充电与逆变不能同时进行。即逆变时不可将充电插头插入逆变输出的电气回路中。

  6、两次开机间隔时间不少于5秒(切断输入电源)。

  7、请用干布或防静电布擦拭以保持机器整洁。

  8、在连接机器的输入输出前,请首先将机器的外壳正确接地。

  9、为避免意外,严禁用户打开机箱进行操作和使用。

  10、怀疑机器有故障时,请不要继续进行操作和使用,? 逆变器(图5)应及时切断输入和输出,由合格的检修人员或维修单位检查维修。


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???标签: 逆变器
胖螃蟹 编辑于 2014-11-6 上午10:05
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第1楼

回复主题:逆变器的基础知识

发布时间:2014-11-5 下午11:16

作者: 风之翼1

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