逆变器的分类分析和功能特性以及其评价选用

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逆变器的分类分析和功能特性以及其评价选用

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逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。  

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。 

逆变器的主要技术性能及评价选用  

一、技术性能  

1、额定输出电压  

在规定的输入直流电压允许的波动范围内,它表示逆变器应能输出的额定电压值。对输出额定电压值的稳定准确度一般有如下规定:  

(1)在稳态运行时,电压波动范围应有一个限定,例如其偏差不超过额定值的±3%或±5%。  

(2)在负载突变(额定负载 0%→50%→100%)或有其他干扰因素影响的动态情况下,其输出电压偏差不应超过额定值的± 8%或±10%。  

2、输出电压的不平衡度  

在正常工作条件下,逆变器输出的三相电压不平衡度(逆序分量对正序分量之比)应不超过一个规定值,一般以%表示,如 5%或 8%。

3、输出电压的波形失真度  

当逆变器输出电压为正弦度时,应规定允许的最大波形失真度(或谐波含量)。通常以输出电压的总波形失真度表示,其值不应超过 5%(单相输出允许 10%)。  

4、额定输出频率     

逆变器输出交流电压的频率应是一个相对稳定的值,通常为工频 50Hz。正常工作条件下其偏差应在±1%以内。 

5、负载功率因数  

表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。在正弦波条件下,负载功率因数为 0.7~0.9(滞后),额定值为 0.9。  

6、额定输出电流(或额定输出容量)  

表示在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流。有些逆变器产品给出的是额定输出容量,其单位以 VA或 KVA 表示。逆变器的额定容量是当输出功率因数为1(即纯阻性负载)时,额定输出电压为额定输出电流的乘积。  

7、额定输出效率  

逆变器的效率是在规定的工作条件下,其输出功率对输入功率之比,以%表示。逆变器在额定输出容量下的效率为满负荷效率,在 10%额定输出容量的效率为低负荷效率。  

8、保护  

(1)过电压保护:对于没电压稳定措施的逆变器,应有输出过电压防护措施,以使负截免受输出过电压的损害。  

(2)过电流保护:逆变器的过电流保护,应能保证在负载发生短路或电流超过允许值时及时动作,使其免受浪涌电流的损伤。  

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