Penyongsang:

Inverter adalah peranti elektrik yang menukar arus terus (DC) ke arus bolak-balik (AC). Inverter digunakan untuk kuasa sandaran kecemasan di rumah. Inverter digunakan dalam beberapa sistem pesawat untuk menukar sebahagian daya DC pesawat ke AC. Kuasa AC digunakan terutamanya untuk peranti elektrik seperti lampu, radar, radio, motor, dan peranti lain.

Penyongsang pelbagai tingkat:

Kini banyak aplikasi industri mulai memerlukan tenaga yang tinggi. Sebilangan peralatan di industri memerlukan daya sederhana atau rendah untuk operasi mereka. Menggunakan sumber kuasa tinggi untuk semua beban industri mungkin terbukti bermanfaat bagi beberapa motor yang memerlukan kuasa tinggi, sementara itu boleh merosakkan beban lain. Beberapa pemacu motor voltan sederhana dan aplikasi utiliti memerlukan voltan sederhana. Inverter pelbagai peringkat telah diperkenalkan sejak tahun 1975 sebagai alternatif dalam keadaan voltan tinggi dan voltan sederhana. Inverter bertingkat adalah seperti penyongsang dan ia digunakan untuk aplikasi industri sebagai alternatif dalam keadaan voltan tinggi dan voltan sederhana.

Penyongsang pelbagai tingkat

Litar Penyongsang DC-AC Umum

Keperluan untuk penukar bertingkat adalah memberikan daya output tinggi dari sumber voltan sederhana. Sumber seperti bateri, kapasitor super, panel solar adalah sumber voltan sederhana. Inverter pelbagai peringkat terdiri daripada beberapa suis. Dalam penyongsang pelbagai peringkat, sudut pertukaran susunan sangat penting.

Jenis Penyongsang Bertingkat:

Penyongsang bertingkat adalah tiga jenis.

Diod penyongsang bertingkat
Inverter bertingkat bertingkat kapasitor terbang
Inverter bertingkat bertingkat H-jambatan

Diod Pengapit Bertingkat Bertingkat:

“pelbagai jenis tenaga boleh diperbaharui ”

Konsep utama penyongsang ini adalah menggunakan dioda dan memberikan tahap voltan berganda melalui fasa yang berbeza ke bank kapasitor yang bersiri. Diod mengalihkan voltan dalam jumlah yang terhad, sehingga mengurangkan tekanan pada alat elektrik yang lain. Voltan keluaran maksimum adalah separuh daripada voltan DC input. Ini adalah kelemahan utama penyongsang bertingkat bertingkat diod. Masalah ini dapat diselesaikan dengan meningkatkan suis, diod, kapasitor. Oleh kerana masalah pengimbangan kapasitor, ini terhad kepada tiga tahap. Inverter jenis ini memberikan kecekapan tinggi kerana frekuensi asas yang digunakan untuk semua peranti pensuisan dan ini adalah kaedah mudah dari sistem pemindahan kuasa belakang ke belakang.

Cth: penyongsang bertingkat bertingkat dioda dioda, penyongsang bertingkat bertingkat dioda 9.

Inverter bertingkat bertingkat diod 5 tingkat menggunakan suis, diod satu kapasitor digunakan, jadi voltan keluaran adalah separuh daripada input DC.
Inverter bertingkat bertingkat diod 9 tingkat menggunakan suis, kapasitor diod dua kali lebih banyak daripada penyongsang diod 5 tingkat. Jadi output lebih banyak daripada input.

5- Level Diode Clamped Multilevel Inverter

Aplikasi Diode Clamped Multilevel Inverter:

Pampasan var statik
Pemacu motor berkelajuan berubah-ubah
Sambungan sistem voltan tinggi
Talian penghantaran DC dan AC voltan tinggi

Flying Capacitors Multilevel Inverter:

Konsep utama penyongsang ini adalah menggunakan kapasitor. Ini adalah sambungan siri sel pensuisan kapasitor. Kapasitor memindahkan jumlah voltan terhad ke peranti elektrik. Dalam keadaan pertukaran penyongsang ini seperti dalam penyongsang dioda. Diod pengapit tidak diperlukan dalam jenis inverter bertingkat ini. Keluarannya adalah separuh daripada voltan DC input. Ini adalah kelemahan penyongsang bertingkat kapasitor terbang. Ia juga mempunyai redundansi beralih dalam fasa untuk menyeimbangkan kapasitor terbang. Ia dapat mengawal aliran daya aktif dan reaktif. Tetapi kerana pengalihan frekuensi tinggi, kerugian beralih akan berlaku.

Cth: inverter bertingkat bertingkat kapasitor terbang, penyongsang bertingkat bertingkat kapasitor terbang 9 tingkat.

Penyongsang ini sama dengan penyongsang diod yang dijepit
Dalam penyongsang ini, hanya suis dan kapasitor yang digunakan.

Penyongsang Pelbagai Tahap Kapasitor Terbang 5 Tingkat

Aplikasi Flying Capacitors Multilevel Inverter

Kawalan motor aruhan menggunakan litar DTC (Direct Torque Control)
Statik adalah generasi
Kedua-dua aplikasi penukaran AC-DC dan DC-AC
Penukar dengan keupayaan herotan Harmonik
Penyearah arus sinusoidal

Inverter bertingkat bertingkat H-Bridge:

Inverter bertingkat bertingkat H-pengantin harus menggunakan kapasitor dan suis dan memerlukan bilangan komponen yang lebih sedikit di setiap peringkat. Topologi ini terdiri daripada serangkaian sel penukaran kuasa dan kuasa dapat dengan mudah ditimbang. Gabungan pasangan kapasitor dan suis disebut jambatan H dan memberikan voltan DC input yang terpisah untuk setiap jambatan H. Ia terdiri daripada sel H-bridge dan setiap sel dapat memberikan tiga voltan berbeza seperti voltan sifar, positif DC, dan DC negatif. Salah satu kelebihan jenis penyongsang pelbagai tahap ini ialah ia memerlukan bilangan komponen yang lebih sedikit berbanding dengan penyongsang kapasitor diod dan terbang. Harga dan berat penyongsang lebih rendah daripada dua penyongsang. Peralihan lembut boleh dilakukan dengan beberapa kaedah menukar yang baru.

Inverter kaskade bertingkat digunakan untuk menghilangkan transformer besar yang diperlukan sekiranya penyongsang berbilang fasa konvensional, diod penjepit diperlukan sekiranya penyongsang diod terkapit dan kapasitor terbang diperlukan dalam penyongsang kapasitor terbang. Tetapi ini memerlukan sebilangan besar voltan terpencil untuk membekalkan setiap sel.

Cth: Inverter bertingkat bertingkat 5-jambatan H, penyongsang bertingkat bertingkat 9-jambatan H.

Inverter ini juga sama dengan penyongsang diod yang dikepit.

5- H-Bridge Inverter Bertingkat

Aplikasi Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter

Pemacu motor
Penapis aktif
Pemacu kenderaan elektrik
Penggunaan sumber kuasa DC
Pampasan faktor kuasa
Sistem pautan frekuensi belakang ke belakang
Berinteraksi dengan sumber tenaga yang boleh diperbaharui.

Kelebihan Inverter Bertingkat:

Penukar bertingkat mempunyai beberapa kelebihan, iaitu:

1. Voltan Mod Biasa:

Penyongsang bertingkat menghasilkan voltan mod biasa, mengurangkan tekanan motor dan tidak merosakkan motor.

2. Arus Input:

Inverter bertingkat dapat menarik arus input dengan distorsi rendah

“pelbagai jenis motor ac ”

3. Kekerapan Beralih:

Inverter bertingkat boleh beroperasi pada kedua frekuensi pensuisan asas iaitu frekuensi pensuisan yang lebih tinggi dan frekuensi pengalihan yang lebih rendah. Perlu diperhatikan bahawa frekuensi beralih yang lebih rendah bermaksud kehilangan pensuisan yang lebih rendah dan kecekapan yang lebih tinggi dicapai.

4. Pengurangan herotan harmonik:

Teknik penghapusan harmonik selektif bersama dengan topologi pelbagai peringkat menghasilkan keseluruhan penyimpangan harmonik dalam bentuk gelombang output tanpa menggunakan litar penapis.

Kredit Foto: