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關(guān)于逆變器基礎知識大普及

作者: 時間:2013-11-16 來源:網(wǎng)絡 收藏

  導讀:又稱逆變電源,是一種電源轉(zhuǎn)換裝置,它輸出的交流電可用于各類設備,最大限度地滿足移動供電場所或無電地區(qū)用戶對交流電源的需要。隨著的廣泛的應用,也將發(fā)揮著更大的作用。本文將為大家普及一些關(guān)于逆變器的。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/227978.htm

  一、逆變器的概念

  逆變器(Inverter,逆向變壓器件)是一種直流到交流(DC to AC)的變壓器,即把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波)。它輸出的交流電可用于各類設備,最大限度地滿足移動供電場所或無電地區(qū)用戶對交流電源的需要。

  有了逆變器,就可利用直流電(蓄電池、開關(guān)電源、燃料電池等)轉(zhuǎn)換成交流電為電器提供穩(wěn)定可靠得用電保障,如筆記本電腦、手機、手持PC、數(shù)碼相機以及各類儀器等;逆變器還可與發(fā)電機配套使用,能有效地節(jié)約燃料、減少噪音;在風能、太陽能領域,逆變器更是必不可少。 小型逆變器還可利用汽車、輪船、便攜供電設備,在野外提供交流電源。

  二、逆變器的工作原理

  逆變器是一種直流到交流(DC to AC)的變壓器,顧名思義是逆向變壓,它其實與適配器Adapter是一種電壓逆變的過程。Adapter是將市電電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的 12V直流輸出, 而 Inverter 是將Adapter輸出的 12V直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電?,F(xiàn)在的逆變器一般采用了PWM(Pulse Width Modulation)脈沖寬度調(diào)制技術(shù),從而獲得大功率、高效率的交流逆變輸出。

  

  逆變器的工作原理框圖

  三、逆變器的分類

  逆變器的分類方法很多,表1是常用的逆變器分類方法:

  表1常用的逆變器分類

  

  四、逆變器的主要特點

  逆變器的主要特點表現(xiàn)在以下四個方面:

 ?。?)轉(zhuǎn)換效率高、啟動快;

 ?。?)安全性能好:產(chǎn)品具備短路、過載、過/欠電壓、超溫5種保護功能;

 ?。?)物理性能良好:產(chǎn)品采用全鋁質(zhì)外殼,散熱性能好,表面硬氧化處理,耐摩擦性能好,并可抗一定外力的擠壓或碰擊;

 ?。?)帶負載適應性與穩(wěn)定性強

  五、逆變器的技術(shù)指標

  不管是消費者使用還是開發(fā)者設計,對于逆變器的以下幾個重要參數(shù)都需要熟悉:

  1)逆變效率。

  逆變效率是衡量逆變器性能的一個重要參數(shù),逆變效率值用來表征其自身損耗功率的大小,通常以%來表示。逆變器中逆變效率直接關(guān)系到系統(tǒng)效率,如果逆變器逆 變效率過低,將嚴重導致系統(tǒng)效率下降。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中,太陽電池方陣的轉(zhuǎn)換效率目前一般不超過18%,且太陽電池的成本較高,如果想提高2%一3 %轉(zhuǎn)換效率非常困難,但提高逆變器逆變效率3%一5%卻是完全可能的。逆變器效率的高低是逆變器性能好壞的一個該要標準,對光伏發(fā)電系統(tǒng)提高發(fā)電量和降低 發(fā)電成本有著重要影響。

  2)額定輸出容量

  額定輸出容最是用來表征逆變器向負級供電的能力。額定輸出容最值高,則逆變器帶負載能力越強。額定輸出容量值只是針對純電阻性負載的一個參考,如果逆變器所帶的負載不為純限性時,逆變器帶負載能力將小于給出的額定輸出容量值。

  3)輸出電壓穩(wěn)定度

  輸出電壓穩(wěn)定度是指逆變器輸出電壓的穩(wěn)定能力。逆變器中一般會給出輸入直流電壓在允許波動范圍內(nèi)逆變器輸出電壓的偏差(通常稱為電壓調(diào)整率),高性能的逆 變器一般還會給出負載由。0%變化至100%時,逆變器輸出電壓的電壓偏差(通常稱為負載調(diào)整率)。標稱電壓通常指的是開路輸出電壓,也就是不接任何負 載,沒有電流愉出的電壓值。獨立太陽能光伏系統(tǒng)中,蓄電池端電壓在充放電時電壓波動很大,鉛酸蓄電池電壓波動可達標稱電壓的30%左右,所以逆變器要有良 好的輸出電壓穩(wěn)定度,才能保證系統(tǒng)在較大直流輸入范圍內(nèi)工作。

  4)可靠性

  太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)運行中,逆變器可靠性是形響系統(tǒng)可靠性的主要因家之一。因為光伏發(fā)電系統(tǒng)一般工作在比較偏遠的艱苦地方,維護不方便,逆變器必須是可書 的。其可書性要求逆變器具有良好的保護功能,包括逆變器中的過流保護和短路保護功能。在光伏發(fā)電系統(tǒng)正常運行時,由于負載故障、人為誤操作和外界干擾等原 因,引起供電系統(tǒng)電流過大或短路等情況是極有可能發(fā)生的,要提高可靠性,必須要求逆變器要有相關(guān)的保護功能。

  5)啟動性能

  啟動性能是指逆變器帶負載啟動的能力和動態(tài)工作的性能。逆變器在額定負級下應能保證其正常啟動。一般電阻性負載工作時,逆變器啟動性能較好。但如果是電感 性負載,如電動機、冰箱、空調(diào)或大功率水泵啟動時,功率可能是額定功率的幾倍以上。通常感性負載啟動時,逆變器將承受較大的浪涌功率。故逆變器的啟動性能 要求在感性或其他負載啟動時,逆變器內(nèi)部器件能承受多次滿負荷啟動而不致使功率器件損壞。

  6)諧波失真度

  當逆變器輸出電壓波形為正弦波時或修正波時,除了基波外還含有諧波分量,通常將諧波分量在輸出電壓總波形中的比例稱為諧波失真度。高次諧波電流會在電感性 負載產(chǎn)生渦流,導致器件嚴吹發(fā)熱,嚴重的會損壞電氣設備。一般逆變器會注明其諧波失真度。方波逆變器的諧波失真約為40%,一般只適合于純阻性負載;修正波逆變器的諧波失真小于20%左右,適合于大部分負載;而正弦波逆變器的諧波失真較小,能適用于所有的交流用電負載。

  六、逆變器使用的注意事項

  1、直流電壓要一致

  每臺逆變器都有接入直流電壓數(shù)值,如12V,24V等, 逆變器(圖4)要求選擇蓄電池電壓必須與逆變器直流輸入電壓一致。例如,12V 逆變器必須選擇12V蓄電池。

  2、逆變器輸出功率必須大于電器的使用功率,特別對于啟動時功率大的電器,如冰箱、空調(diào),還要留大些的余量。

  3、正、負極必須接正確

  逆變器接入的直流電壓標有正負極。紅色為正極(+),黑色為負極(-),蓄電池上也同樣標有正負極,紅色為正極(+),黑色為負極(-),連接時必須正接正(紅接紅),負接負(黑接黑)。連接線線徑必須足夠粗,并且盡可能減少連接線的長度。

  4、應放置在通風、干燥的地方,謹防雨淋,并與周圍的物體有20cm以上的距離,遠離易燃易爆品,切忌在該機上放置或覆蓋其它物品,使用環(huán)境溫度不大于40℃。

  5、 充電與逆變不能同時進行。即逆變時不可將充電插頭插入逆變輸出的電氣回路中。

  6、兩次開機間隔時間不少于5秒(切斷輸入電源)。

  7、請用干布或防靜電布擦拭以保持機器整潔。

  8、在連接機器的輸入輸出前,請首先將機器的外殼正確接地。

  9、為避免意外,嚴禁用戶打開機箱進行操作和使用。

  10、懷疑機器有故障時,請不要繼續(xù)進行操作和使用, 逆變器(圖5)應及時切斷輸入和輸出,由合格的檢修人員或維修單位檢查維修。

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