تحقیق در مورد اینورتر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 17

اینورتر

مقدمه

با توسعه روزافزون شبکه های قدرت در دنیا مباحثی از قبیل تبدیل انرژی ، انرژیهای نوین ، کاربردهای مختلف سیستمهای ساخت دست بشر در صنعت و ارتباط این موارد باهم باعث شده تا موضوع مهندسی قدرت به عنوان یکی از شاخه های بزرگ و برجسته در میان دریای علوم خود را تجلی کند. امروزه در اکثر جاهایی از دنیا که تمدنی وجود داشته باشد میتوان نفوذ شبکه های قدرت را دید.

در این میان مبحث الکترونیک قدرت یکی از مهمترین شاخه های این علم میباشد. ادوات الکترونیک قدرت امروزه در انواع مختلف و برای کاربردهای گوناگونی ساخته شده اند. از آن جمله میتوان به رکتیفایرها ، تنظیم کننده های AC-AC ، برشگرهای ولتاژ وجریان (چاپر ها) ، اینورترها ، منابع تغذیه و .... اشاره کرد. از این بین اینورترها به عنوان یکی ازمهمترین و پرکاربردترین این ادوات مورد نظر می باشند. کاربردهای گوناگون اینورترها از جمله سیستمهای تبدیلDC به AC در مواردی همچون انرژی های نوین، درایو ماشین های الکتریکی و کنترل دور موتورهای القایی، UPS ها، انتقال انرژی در خطوط (HVDC)، ادوات FACTS و .... مورد بحث روز می باشد.

مروری بر اینورترها

بسته به نوع کاربرد ، نوع کلید ، نوع شبکه که اینورتر به آن وصل می شود و... اینورترهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. در این قسمت به بررسی کوتاهی راجع به این انواع میپردازیم.

در حالت کلی از لحاظ نوع تغذیه اینورتر و باری که اینورتر انرا تغذیه می کند ، می توان اینورترها را به دو گروه زیر تفسیم کرد :

اینورترهای منبع ولتاژ VSI .

اینورترهای منبع جریان CSI.

اینورترهای منبع جریان بیشتر در کاربردهای درایوهای ماشینهای بزرگ صنعتی کاربرد دارند یا در جاهائی که بحث توان بالا وجود دارد در این اینورترها ورودی DC اینورتر جریان می باشد و خروجی AC سینوسی آن ولتاژ . اما اینورترهای منبع ولتاژی برعکس می باشد یعنی ورودی DC ولتاژ و خروجی AC سینوسی جریان می باشد . در هر دو این اینورترها توان قابلیت انتقال در هر دو سمت را دارا می باشد یعنی در صورتی که ولتاژ و جریان هم علامت باشند سیستم بصورت اینورتر و در صورتی که مختلف العلامت باشند سیستم بصورت رکتیفایر عمل می کند.

از لحاظ نوع شبکه متصل به اینورتر می توان آنها را به دو دسته زیر تقسیم کرد :

اینورترهای حقیقی

اینورترهای مجازی

اگر شبکه ای که اینورتر به آن وصل می باشد یک شبکه اکتیو باشد مثل کاربردهای تولید انرژی های نوین و HVDC در این صورت اینورتر یک اینورتر مجازی می باشد یعنی اینورتر در حقیقت یک مبدل پل تریستوری با زاویه آتش بزرگتر از 90 درجه خواهد بود . اما در صورتی که این شبکه پسیو باشد اینورتر یک اینورتر حقیقی بوده و عمل تبدیل مستقیم DC به AC را انجام می دهد.

از لحاظ نوع کموتاسیون میتوان به دو دستهبندی زیر رسید :

اینورترهای با کموتاسیون طبیعی ، کموتاسیون خط.

اینورترهای با کموتاسیون اجباری

کموتاسیون طبیعی بیشتر در سیستمهای متصل به شبکه استفاده میگردد لیکن در کموتاسیون اجباری از طریق مدار جانبی کموتاسیون صورت میگیرد.

از لحاظ نوع شبکه نیز میتوان تقسیم بندی زیر را انجام داد :

اینورترهای تک فاز.

اینورترهای سه فاز.

که در واقع به نوع بار و نوع کاربرد بستگی دارند خود اینورترهای تک فاز نیز دارای انواع مختلفی میباشند مانند اینورترهای نیم موج ، تمام موج و پوش پول که هر کدام در کاربردهای مخصوصی مورد استفاده دارند .

همچنین از بابت نوع مدار تحریک عناصر کلیدی می توان اینورترها را به انواع زیر تقسیم بندی کرد:

اینورترهای موج مربعی که در این انواع عمل کنترل ولتاژ از طریق رکتیفایر کنترل میگردد تا اینکه دامنه موج AC خروجی را کنترل کند و اینورتر فقط عمل کنترل فرکانس را انجام می دهد . شکل موج خروجی در این حالت مربعی می باشد.

اینورترهای با مدولاسیون پالسی: در این سیستمها رکتیفایر معمولا بصورت دیودی بوده و عمل کنترل ولتاژ و فرکانس فقط توسط اینورتر صورت میگیرد . این کار از طریق اعمال الگوهای مختلف پالس به کلیدهای اینورتر صورت میگیرد . الگوهای مختلفی برای نزدیک تر کردن سیگنال خروجی به فرم سینوسی وجود دارند از جمله: PWM,SPWM,PAM,SVM,... که هرکدام درکاربردهای بخصوصی استفاده میگردند.

از سوی دیگر می توان تقسیمبندی را از لحاظ تعداد سطوح سیگنال خروجی انجام داد:

اینورترهای دو سطحی: در این سیستمها شکل موج خروجی دارای دو سطح خروجی مثبت و منفی میباشد.

اینورترهای سه سطحی: که در این سیسستمها علاوه بر دو سطح قبلی شکل موج سطح صفر نیز مابین آنها اضافه میگردد. این کار با انجام عمل حذف ولتاژی در اینورترها صورت میگیرد.

اینورترهای چند سطحی: در این انواع از اینورترهائی با تعداد چند عنصر کلیدی در هر بازوی پل استفاده میگردد که با ترکیب مناسب این عناصر باهم می توان به چندین سطح در سیگنال خروجی رسید. این عمل را با اتصال موازی اینورترها نیز می توان انجام داد . فایده این عمل در کاهش ابعاد سیستم فیلترینگ میباشد.

اما انواع دیگری از اینورترهای پرکاربرد در صنعت وجود دارند که بیشتر برای کاربردهای فرکانس بالا استفاده میگردند و با نام اینورترهای تشدیدی خوانده می شوند.