发布时间:2024-08-28 09:50:22 人气:
工频和高频机的区别?
1、定义不同:高频机:利用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS,俗称高频机,高频机体积小、效率高。
工频机:采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机,主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击抗干扰能力强、带负载能力强。
2、原理不同:
工频机单进单出UPS突破了UPS行业的技术瓶颈,以先进的数字电路系统替代了传统的模拟电路,实现了非凡的创新。在数字电路模式下,高速微控制器和可编程逻辑器件对电路控制、参数设定和运行管理更加完美,自检和自侦测功能更加强大。
高频机的高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束,将金属等被加热物体放置在线圈内,磁束就会贯通整个被加热物体,在被加热物体的内部与加热电流相反的方向,便会产生相对应的很大涡电流。
3、过载能力不同:
高频机过载能力一般;工频机过载能力较强。
4、输入PF值不同:
高频机输入PF值为0.99;工频机输入PF值为0.9。
5、功率密度不同:
高频机的功率密度高;工频机的功率密度低。
6、体积不同:
高频机的体积小;工频机的体积大。
什么是隔离型逆变器,和非隔离型在技术和应用上有什么区别?
隔离和非隔离的区别就是看交流输出与直流输入有无变压器。\r\n隔离分为工频隔离和高频隔离;\r\n非隔离就是指直接逆变型的;\r\n主要区别就是,隔离型逆变器实现了直流输入与交流电气的隔断,提高了电能质量(交流输出无直流分量注入,变压器是隔直流通交流),电磁兼容性强,直流端无电网电压,对人身安全有利,系统抗冲击性强。
家用太阳能发电系统逆变器的电路结构包括什么变压器形式
光伏发电逆变器主电路
太阳能电池一般是电压源,因此逆变器的主电路采用电压型,太阳能光伏发电系统用逆变器的三种主电路形式如图1所示。图1(a)是采用工频变压器主电路形式,采用工频变压器使输入与输出隔离,主电路和控制电路简单。为了追求效率,减少空载损耗,工频变压器的工作磁通密度选得比较低,因此重量大,约占逆变器的总重量的50%左右,逆变器外形尺寸大,是最早的一种逆变器主要形式。
图1:逆变器主电路图
图1(b)是高频变压器主电路形式,采用高频变压器使输入与输出隔离,体积小,重量轻。主电路分为高频逆变和工频逆变两部分,比较复杂,是20世纪90年代比较流行的主电路方式。
图1(b)
图1(c)是无变压器主电路形式,不采用变压器进行输入与输出隔离,只要采取适当措施,同样可保证主电路和控制电路运行的安全性,体积最小,重量轻,而且效率高,成本也较低。主电路包括升压部分和采用高频SPWM的逆变部分,比工频变压器主电路形式要复杂,但是适应输入直流电压范围宽,有利于与太阳能电池进行匹配。尽管由于天气等因素使太阳能电池输出电压发生变化,但有了升压部分,可以保证逆变部分输入电压比较稳定。将成为今后主要的主电路流行方式。
图1(c)
为了使无变压器主电路形式安全运行,必须采取一定的技术措施:首先要使太阳能电池对地电压保持稳定;其次,为了防止太阳能电池接地造成主电路损坏,应检测太阳能电池正极和负极的接地电流(通过零相互感器),如果不平衡电流超过规定值,说明太阳能电池有可能接地,接地保护立即动作,切断主电路输出,停止工作。由于无变压器主电路形式没有变压器对输入与输出隔离,因此逆变器输入端的太阳能电池的正负极不能直接接地,输出的单相三线制中性点接地,因太阳能电池面积大,对地有等效电容存在(正极等效电容和负极等效电容)。该等效电电容将在工作中出现充放电电流,其低频部分有可能使供电电路中的漏电开关误动作而造成停电,其高频部分将通过配电线路对其它用电设备造成电磁干扰,而影响其它用电设备正常工作。对这种对地等效电容电流必须在主电路加电感L1与电容C1组成的滤波器进行抑制,特别是抑制高频部分。而工频部分,可以通过控制逆变器开关方式来消除。当然在太阳能电池与主电路之间,还应当设置共模滤波器,防止对太阳能电池的电磁干扰。
2.电力电子器件
用于太阳能光伏发电系统逆变器(含输入直流斩波级)的功率半导体器件主要有MOSFET、IGBT、超结MOSFET。其中MOSFET速度最快,但成本也最高。与此相对的IGBT则开关速度较慢,但具有较高的电流密度,从而价格便宜并适用于大电流的应用场合。超结MOSFET介于两者之间,是一种性能价格折中的产品,在实际设计中被广为应用。概括地说,选用哪类器件取决于成本、效率的要求并兼顾开关频率。如果要求硬开关在100kHz以上,一般只有MOSFET能够胜任。在较低频段如15kHz,如没有特殊的效率要求,则选择IGBT。在此之间的频率,则取决于设计中对转换效率和成本的具体要求。系统效率和成本之间作为一对矛盾,设计中将根据其相应关系对照目标系统要求确定最贴近系统要求的元件型号。表1为三种半导体开关器件的功率损耗,为了便于比较,各参数均以MOSFET情况作归一化处理,超结MOSFET工艺目前没有超过900V的器件。
除去以上最典型的三类全控开关器件,业界有像碳化硅二极管和ESBT等基于新材料和新工艺的产品。它们目前的价格还比较高,主要应用于对太阳能光伏发电效率有特殊要求的场合。但随着生产工艺的不断进步和器件单价的下降,这类器件也将逐步变为主流产品,甚至替代上述的某一类器件。
以下为两种可运用的于特殊光伏发电场合的逆变器:
(1)单相全桥混合器件模块与三电平混合器件模块
混合单相全桥功率模块,是专用于光伏发电系统中单相逆变的产品,配合以单极型调制方法,每个桥臂的两只开关管分别工作在完全相异开关频率范围,上管总是在工频切换通断状态,而下管总是在脉宽调制频率下动作。根据这种工作特点,上管选用相对便宜的门极沟道型(Trench)IGBT以优化通态损耗,而下管可选择非穿通型(NPT)IGBT以减少开关损耗。这种拓扑结构不但保障了最高系统转换效率还降低了整个逆变设备的成本。图3给出了不同器件搭配的转换效率曲线以印证这种功率模块的优越性。可以发现,这种混合器件配置在不同负载下能实现98%以上的转换效率。
在美高森美的三电平逆变模块中,也引入了混合器件机制,充分利用两端器件开关频率远高于中间相邻两器件。因而APTCV60系列三电平模块两端使用超结MOSFET,中间为IGBT的结构,可进一步提高效率。
(2)ESBT
ESBT是应用于太阳能光伏发电系统中的一种新型高电压快速开关器件,它兼顾了IGBT和MOSFET的优点,不仅电压耐量高于MOSFET,而且损耗小于快速IGBT器件。美高森美即将推向市场的ESBT太阳能升压斩波器模块,集成了碳化硅二极管和ESBT,面向5kW~205kW的超高效率升压应用。其电压为1200V,集电极和发射极间饱和通态电压很低(接近1V),优化开关频率在30kHz~40kHz之间,可选择单芯片模块或双芯片模块封装。实验表明,这种功率模块比目前市场上对应的IGBT模块减少40%的损耗。根据6kW的参考设计实验结果,此模块在50%至满负载之间,转换效率比最快的IGBT器件要提高至少0.6个百分点。因此,在碳化硅全控器件的价格下降到可接受的范围之前,对于超高效率的太阳能光伏功率变换应用,ESBT将是优选开关器件。
逆变器输出电压问题
那那么多乱七八糟的
首先可以确认,你购买的逆变器是车用的。.估计也是.
这种逆变器不是 隔离型工频逆变器. 而是非隔离型逆变器
即他的逆变原理和我们见到的如同电脑的UPS或工程上用的EPS的逆变方式是不同的...他之所以要这么做,就是省掉一个很重的工频变压器,而使整体重量下降.
还必须告诉你他的原理才能够给你描述清楚现象的原因:
首先这种逆变器的工作原理是,通过一个高频的DC-DC开关电源转换电路,将24V的直流转换到大概300V的直流,经过滤波等方式后得到一个似300V纯直流的源.
将这300V直流通入逆变模块(可以是晶闸管,也可以是场效应管等),逆变模块由主控电路经过光偶隔离后控制,使逆变模块将300V的直流调制为一个按照规定方式变化的交变电流(一般都是正弦波或方波),这个时候直接输出给负载.但因交流支流的转换间有一个函数对应值的关系,因此转换后的电压接近220V,但这个是数字明显值而非视在值.
这样逆变模块一直处于高压下运行,也就造成出现了一系列的现象.
其次,我们用的UPS EPS等逆变器,里边有一个大变压器,这种的原理是由逆变模块直接将24V直流转换为24V交流,不事先升压,然后将这个交流电用变压器变到需要的220V电压完成逆变。.他因为多了个变压器,因此成本上升,也比较重.但这种逆变方法得到的是最稳定,最可靠的交流电,如果是正弦波的,他几乎和电网的电一模一样.
说完这些,可以告诉你原因了
正因为第一种逆变方法的问题,造成对于普通感应似的仪表,包括指针万用表和电压表等显示不正确,电流表和频率表很多也显示不正确.这是因为功率管直接逆变中产生的一些不可控因素进入到外部电路导致的.
所以要想准确测量你必须使用电子式仪表,即比如电子式万用表,,电子式中以分压电阻方式工作的电压表才能正确测量.
事实上用电子式表测量你的逆变器有220V左右输出的,但用指针的就不行
如果是那些电脑的UPS,不管你用什么表测,只要测量方法正确,都显示正常.
这就是多一个变压器和少一个变压器造成的不同区别了。..
你如果要解决他,可以在输出线上串一个隔离变压器,(输入输出均为220V),然后大多都可以解决这个问题的,,,不过也没必要嘛...
能用就行了.
逆变器加隔离变压器提高稳定性吗
加装隔离变压器,来隔离逆变器的高频噪声,从而避免对周围电器设备的干扰。同时,隔离变压器还能降低对地绝缘的要求,提高了系统的安全性。 此外,隔离变压器还能保护逆变器和其他电器设备,避免因电压冲击、雷击等因素造成的设备损坏。对于电力系统的安全运行和电器设备的长久使用来说,添加隔离变压器是非常必要的。 总之,在光伏发电系统中,加装隔离变压器可降低逆变器的高频噪声干扰,提高系统的安全性,同时也能延长电器设备的使用寿命,保障系统运行的稳定性。
怎么区分工频逆变器和高频逆变器
高频逆变器一般使用磁芯或者非晶态铁性同等功率的逆变器体积和重量比工频逆变器小很多。还有工频逆变器效率很低而且要是需要制作出和市电完全一样的优质正弦波逆变器是非常困难的事情。而高频逆变器可以轻易通过脉宽调制技术合成正弦波。
希望能解决您的问题。
逆变器的工作原理
逆变器的作用是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。工作原理如下:桥式逆变电路的开关状态由加于其控制极的电压信号决定,桥式电路的PN端加入直流电压Ud,A、B端接向负载。当T1、T4打开而T2、T3关合时,u0=Ud;相反,当T1、T4关合而T2、T3打开时,u0=-Ud。于是当桥中各臂以频率 f(由控制极电压信号重复频率决定)轮番通断时,输出电压u0将成为交变方波,其幅值为Ud。重复频率为f如图2所示,其基波可表示为把幅值为Ud的矩形波uo展开成傅立叶级数得:uo=4Ud/π (sinwt+1/3 sin3wt+1/5 sin5wt+...)由式可见,控制信号频率f可以决定输出端频率,改变直流电源电压Ud可以改变基波幅值,从而实现逆变的目的。
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