家有力な手法

直流溶接機。直流溶接インバータ

自律電圧インバーターは、直流電圧を交流電圧に変換するように設計されています。電流インバーターもあり、直流電流を交流電流に変換します。ただし、最も広く使用されている電圧インバーター。それらは、整流器、バッテリー、ソーラーパネルなどの直流電圧を交流電圧に変換するために使用され、ほとんどの場合、周波数は50 Hzまたはその他の調整可能な周波数です。

単相自律電圧インバーター。動作原理

負荷での交流電圧は、DC 電圧電源を反対側の負荷端子に短時間交互に接続することによって形成されます。つまり、ある時点で、独自の端子を持つ電源です。 1-2 負荷端子に接続 3-4 、そして次の - ターミナルへ 4-3 . (ご飯。 1 ）その結果、負荷を流れる電流は最初に一方向に流れ、次に反対方向に流れます。このようなスイッチングの頻度が増加すると、頻度が増加します。交流電流ロード中。

米。 1 - 自律型電圧インバーター。動作原理

形成過程がより分かりやすく交流電圧片手に抵抗器があり、もう一方の手にはバッテリーがあると想像すれば、定数から可能です。この場合、抵抗器は常に1つの固定位置にあり、バッテリーは極またはマイナスのいずれかで抵抗器の同じ端子に接続されています。したがって、抵抗を流れる電流は、一方向または反対方向に流れます。実際、スイッチの役割は半導体スイッチによって実行されます。

自律型電圧インバーターの回路図を以下に示します。 ご飯。 2.

米。 2 - 自律型電圧インバータ。回路図

最も一般的なものとして、アクティブ誘導負荷の例でのインバーターの動作を考えてみましょう。

ある時点で t 1 (ご飯。 3 ) 対角線上にある一対のトランジスタ VT 1 , VT 4 オープンとその他 VT 2 , VT 3は閉まっています。電圧インバータと負荷を流れる電流は、時定数で指数関数的に増加します。 τ= L H / R H パス「+」に沿ってう知財 – VT 1 – L H R H – VT 4 – «-» う知財 . 次の瞬間 t 2 (ご飯。四 ) トランジスタ VT 1 , VT 4 閉じて VT 2 , VT 3つ開いています。

米。 3 - 時間間隔 t1-t2 でインバータの要素を流れる電流の経路

米。 4 - 時間間隔でインバータの要素を流れる電流の経路 t 2- t 3

ただし、インダクタンスが存在するため、 L H 電流はその方向を即座に変えることはできません。そのため、現時点では t 2 トランジスタを閉じる VT 1 , VT 4 そして発見 VT 2 , VT 3 電流は、インダクタにエネルギーが蓄えられている限り、インバータを同じ方向に流れ続けます。磁場 WL n = L H 私 2 /2 ゼロに落ちません（時間間隔 t 2 — t 3 ) (cm。 ご飯。四 ）。トランジスタなので VT 1 , VT 4 すでに閉じている場合、電流は次の回路を流れます。 L H R H – VD 2 – う知財 – VD 3 . この時間間隔中に、負荷からのエネルギーが電源に与えられます。う知財 .

整流器を電源として使用する場合は、シャントコンデンサ C. これにより、電流が逆方向に流れるようになります。

その瞬間に t 3 (ご飯。 5 ）、電流はゼロに低下し、その後その方向が変わります。時間のスパンで t 3 < t < t 4 経路に沿って流れる電流が増加します：「+」う知財 – VT 2 – L H R H – VT 3 – «-» う知財 . 時のコインで t 4 トランジスタ VT 2 , VT 3は再び閉鎖されます、 VT 1 , VT 4 開くでしょう。経時電流 t 4 < t < t 5 ゼロになるまで同じ方向に流れ続けます。現在のパス: L H R H – VD 1 – う知財 – VD 4 .

米。 5 - 時間間隔でインバータの要素を通る電流経路 t 3- t 4

次の瞬間に t 5 (ご飯。 6 ）電流がゼロに等しくなり、その方向を変えると、時間間隔で増加し始めます t 5 < t < t 6 . その瞬間に t 6 トランジスタが再び切り替わり、プロセスが繰り返されます。

米。 6 - 時間間隔でインバータの要素を通る電流経路 t 5- t 6

「＋」回路に電流が流れるう知財 – VT 2 –R H L H – VT 3 – «-» う知財 . だからトランジスタ VT 1 …VT 4 電源を交互に接続するう知財負荷端子へ: プラスが先う知財に接続されています 3 -番目の端子、およびマイナスに 4 -番目の端末、次にその逆。

上記のトランジスタ制御アルゴリズムを使用すると、インバータの出力電圧とそれに応じて負荷電流を一定に保つことができますが、ほとんどの場合、負荷に必要な電流を得るために電圧を変更する必要があります。

自律型インバーターの電圧を調整する方法

インバータの出力電圧を調整するには、次の 2 つの方法があります。

1）最初の方法は、電源U IPの電圧の大きさを変更することです。

2) 2 番目の方法は、いわゆるインバータの内部手段を使用して、つまり出力電圧の形状を変更することによって実装されます。

最初の方法は非常に単純で、調整された電源のみが必要です。 2番目の方法の本質は次のとおりです。インバーターの出力で電圧を変更するには、トランジスタのベースに適用される制御パルスをシフトする必要があります。 VT 2 と VT 4 、上の制御パルスに対して VT 1 と VT 3 コントロールアングルについて α (ご飯。 7 ).

米。 7 - 単相電圧インバータのトランジスタを制御するためのアルゴリズム

出力電圧を調整するときは、インバータの動作を考慮してください。

時間間隔について t 1 < t < t 2 (ご飯。 8 ).open トランジスタ VT 1 と VT 4 負荷の電圧は電源に等しい あなた n = う知財 . 次の瞬間 t2 閉じる VT 1 そして開きます VT 3. しばらくの間 t 2 < t < t 3 (ご飯。 9 ) 電流が回路を流れる R H L H – VT 4- VD 3 負荷が短絡し、その結果、負荷の両端の電圧がゼロになります あなた n =0 . その瞬間に t3 トリガー信号はトランジスタのベースに印加されます VT 2 そしてベースから取り外し VT 4 .

その結果、電源電圧が負荷に印加されます。 あなた n = — う知財 . 回路にインダクタンスが存在すると、時間間隔で t 3 < t < t 4 (ご飯。十 ) インバーターを流れる電流は同じ方向に流れ続けます。 L H R H – VD 2 – う知財 – VD 3 となり、ゼロになった後、方向を変えてチェーンに沿って流れます。う知財 – VT 2 – R H L H – VT 3 (ご飯。十一 ).

米。 8 - 時間間隔内の電流の経路 t 1- t 2

米。 9 - 時間間隔における電流の通過経路 t 2- t 3

米。 10 - 時間間隔内の電流の経路 t 3- t 4

米。 11 - 時間間隔における電流の経路 t > t 4

このようなトランジスタ制御アルゴリズムを適用した結果、電圧曲線に一時停止が発生し、実効電圧値が減少します。したがって、インバータの出力で電圧を調整するには、制御角を変更する必要があります α.

この記事では、単相2レベル電圧インバーターの動作原理について説明しますが、多相およびマルチレベルインバーターもありますが、それらの動作の基礎は、考慮されているインバーターの動作原理です。

直流電流を交流電流に変換するために、インバーターと呼ばれる特殊な電力装置が使用されます。ほとんどの場合、インバータはある大きさの DC 電圧を別の大きさの AC 電圧に変換します。

この上、インバーターは周期的に変化する電圧の発生器であり、電圧の形状は正弦波、正弦波に近い、またはパルス状にすることができます. インバーターは、独立したデバイスとしても、無停電電源装置 (UPS) の一部としても使用されます。

ソースでは無停電電源装置（UPS）、インバーターは、例えば、コンピューターシステムへの継続的な電力供給を受けることを可能にし、電圧がネットワークで突然消えた場合、インバーターはバックアップバッテリーから受け取ったエネルギーを即座にコンピューターに供給し始めます. 少なくとも、ユーザーは正しくシャットダウンしてコンピューターの電源を切る時間があります。

より大型の無停電電源装置は、ネットワークに関係なく消費者に何時間も自律的に電力を供給できる大型バッテリーを備えた大型インバーターを使用します。ネットワークが正常に戻ると、UPS は自動的に消費者を直接ネットワークに切り替え、バッテリーの充電を開始します。

技術面

で現代の技術電気を変換するために、インバーターは中間リンクとしてしか機能できません。その機能は、電圧を高周波 (数十および数百キロヘルツ) で変換することによって変換することです。幸いなことに、インバーターの開発と設計には、数百アンペアの電流に耐えることができる半導体スイッチと、必要なパラメーターの磁気回路、およびインバーター用に特別に設計された電子マイクロコントローラー (共鳴するもの）が利用可能です。

インバータやその他のパワーデバイスの要件には、高効率、信頼性、全体の寸法と重量を可能な限り小さくすることが含まれます。また、インバータが入力電圧の高調波の許容レベルに耐え、消費者に許容できないほど強いインパルスノイズを発生させないことも必要です。

「グリーン」電源 (ソーラーパネル、風車) を備えたシステムでは、一般的なネットワークに直接電力を供給するために、産業用ネットワークと同期して動作できるインバーターであるグリッドタイインバーターが使用されます。

電圧インバーターの動作中、定電圧源は定期的に極性を変えて負荷回路に接続されますが、接続の頻度とその持続時間はコントローラーからの制御信号によって形成されます。

インバーターのコントローラーは、通常、出力電圧の調整、半導体スイッチの動作の同期、過負荷からの回路の保護など、いくつかの機能を実行します。原則として、インバーターは、自律型インバーター (電流インバーターと電圧インバーター) と依存型インバーター (ネットワーク、グリッドタイなどによって駆動される) に分けられます。

インバータ回路

インバータの半導体スイッチは、コントローラによって制御され、逆シャントダイオードを備えています。インバーターの出力電圧は、現在の負荷電力に応じて、高周波コンバーターユニットのパルス幅の自動変更によって調整されます。

低周波出力電圧の半波は、負荷回路が重要な一定成分を受信しないように対称でなければなりません（これは変圧器にとって特に危険です）。これは、低周波ユニットのパルス幅です（最も単純なケース) は定数になります。

インバーターの出力キーの制御では、電源回路の構造を順次変更するアルゴリズムが使用されます。つまり、直接、短絡、逆です。

いずれにせよ、インバータの出力における瞬時負荷電力の値は、2倍の周波数のリップルの特性を持っているため、一次電源は、脈動電流が流れるときにそのような動作モードを許可し、対応するレベルに耐える必要があります干渉の（インバーターの入力で）。

最初のインバーターが完全に機械的であった場合、今日、半導体ベースのインバーター回路には多くのオプションがあり、トランスのないブリッジ、ゼロトランス出力のプッシュプル、トランスのあるブリッジの 3 つの典型的な回路しかありません。

変圧器を使用しないブリッジ回路は、500VA以上の容量を持つ無停電電源装置や自動車用インバーターに見られます。ゼロトランス出力のプッシュプル回路は、バックアップバッテリの電圧が 12 または 24 ボルトである、最大 500 VA の低電力 UPS (コンピュータ用) で使用されます。強力な無停電電源装置（ユニットおよび数十kVA用）では、トランスを使用したブリッジ回路が使用されます。

方形波電圧インバータでは、フリーホイールダイオードを備えたスイッチのグループが、負荷で交流電圧を得て、回路内で制御された循環モードを提供するように切り替えられます。

以下は、出力電圧の比例性に関与しています。制御パルスの相対的な持続時間またはキーのグループの制御信号間の位相シフトです。無効エネルギー循環の制御されていないモードでは、消費者はインバーターの出力における電圧の形状と大きさに影響を与えます。

ステップ電圧インバータでは、高周波プレコンバータがユニポーラステップ電圧波形を生成し、その周期が出力電圧の周期の半分に等しい正弦波にほぼ近似します。次に、LF ブリッジ回路は、ユニポーラステップカーブを、大まかに正弦波のような形をしたバイポーラカーブの 2 つの半分に変換します。

正弦波 (またはほぼ正弦波) 出力を備えた電圧インバーターでは、予備高周波コンバーターは、出力で将来の正弦波の振幅に近い大きさの定電圧を生成します。

その後、ブリッジ回路は、出力正弦波の形成の各半サイクルでトランジスタの各ペアが数回開くときに、複数の PWM によって定電圧から低周波交流電圧を形成します。調和法則に。次に、ローパスフィルターは、結果の形状からサインを抽出します。

インバーターでの予備的な高周波変換の最も単純な方式は自励発振です。それらは技術的な実装の点で非常に単純であり、電源プロセスにとって重要ではない負荷に電力を供給するために、低電力（最大10〜20 W）で非常に効果的です。自己発振子の周波数は 10 kHz 以下です。

このようなデバイスの正帰還は、トランス磁気回路の飽和から得られます。しかし、強力なインバーターの場合、キーの損失が増加し、結果として効率が低下するため、このような方式は受け入れられません。さらに、出力での短絡は自励発振を妨害します。

予備の高周波コンバーターのより良い回路は、変換周波数が数百キロヘルツに達するPWMコントローラーのフライバック（最大150W）、プッシュプル（最大500W）、ハーフブリッジおよびブリッジ（500W以上）です。 .

インバータの種類、運転モード

単相電圧インバーターは、純粋な正弦波出力と修正された正弦波の 2 つのグループに分けられます。多数現代の電化製品ネットワーク信号の簡略化された形式 (修正された正弦波) を許可します。

純粋な正弦波は、入力に電気モーターまたは変圧器を備えたデバイス、または入力に純粋な正弦波のみで動作する特別なデバイスの場合に重要です。

三相インバータは、一般に、電力用などの電気モーター用の三相電流を生成するために使用されます。この場合、モーター巻線はインバーターの出力に直接接続されます。電力に関しては、消費者向けのピーク値に基づいてインバータが選択されます。

一般に、インバータには 3 つの動作モードがあります。始動、連続、および過負荷です。始動モード (容量充電、冷蔵庫の始動) では、電力は一瞬でインバータ定格を 2 倍にすることができますが、これはほとんどのモデルで許容されます。連続モード - インバータの定格に対応。過負荷モード - 消費者の電力が公称値の 1.3 倍の場合 - このモードでは、平均的なインバーターは約 30 分間動作します。

電気工学における「インバータ」という言葉は、 直流を交流に変換する装置. この場合、電圧振幅は上下に変化する可能性があります。

インバーターは、個別のデバイス (溶接または車載ネットワークから 220 V AC への電圧コンバーター)、または個別のユニットまたは回路の一部 (コンピューター、テレビ用の電源) のいずれかです。次に、主電源の喪失に関連する緊急事態で電源に使用されるデバイスについて説明します。

緊張はどこへ行き、いつ戻るのか？

100% 信頼できるネットワークはありません. 突然、アパートや家の明かりが消えます。これは、ケーブルまたは架線、変電所の電気機器の損傷によるものです。都市内の事故は、自然災害に関係しない場合、比較的早く解消されます。このために、派遣サービスと運用チームが機能します。また、相互に冗長性があるため、損傷した部分を除外して別の部分に置き換えることができます。

田舎と夏の別荘では、すべてが異なります。補給線は 1 つしかなく、旅団は遠くまで行かなければなりません。ハリケーンや雷雨の後、電線に倒木が多いと、長時間暗闇に留まる可能性が高くなります。また、電源トランスが損傷している場合は、1 日以上待たなければなりません。

時間が経つと、冷蔵庫の食品が腐ります。やかんを沸騰させないでください - それは電気です。夕食を作るものは何もありません。携帯電話のバッテリーが消耗しています - 緊急事態省に電話することは不可能です。暗闇の中、おばあちゃんの治療法を見つけることはできません。暖房器具が冷え、家自体が冷えます。

これを防ぐには ネットワークに依存しない個人用の電源が必要. この目的のために、インバーターが使用されます。

無停電電源装置の動作原理

最もシンプルなインバーター コンピュータの無停電電源装置 (UPS). その中にはエネルギーを蓄える電池があります。常時充電モードで動作します。この目的のために、UPS には以下が含まれます。充電器、バッテリーの電圧レベルを監視します。それに応じて、充電電流を調整するか、バッテリーをオフにします。

供給電圧がなくなるとすぐに、制御装置は負荷をネットワークから切断します。同時に、UPS の一部であるインバーターを介してバッテリーに接続されます。

220V のバッテリーは存在しますが、部屋のサイズの部屋を占有します。したがって、すべてのUPSで、バッテリーは低電圧用に作られています。インバーターは、それを正弦波に変換し、同時にこの値を公称電源電圧まで上げます。

このような電源は良いので いつでもすぐに作業でき、すぐに切り替えることができます. しかし、家やその一部への無停電電源供給にUPSを使用できない主な欠点は次のとおりです。

家庭用無停電電源装置用インバータ

インバーターは、コンピューターの無停電電源装置を論理的に発展させたものであり、固有の欠点はありません。

バッテリー容量の増加は、全体寸法. インバーターのハウジング内に配置することは実用的ではなくなります。したがって、次の 3 つの主要なタスクを解決する独立したデバイスとして際立っています。

バッテリーの充電と電源電圧の制御。
供給源の切り替え;
バッテリー電圧をAC220Vに変換。

インバーターの主な特徴は、 パワー. しかし、それを選択するとき、1つのニュアンスが考慮されます。 UPSは過負荷で動作しないとすでに述べました。インバーターも同様です。冷蔵庫、加熱ボイラーポンプの電気モーターが負荷の一部として計画されている場合、 それらの開始電流が考慮されます. 始動時に、電気モーターは公称値の 3 ～ 5 倍の電流を消費します。冷凍機の電源投入時の負荷電流の合計がインバータの定格電流を超えると保護が解除されます。

注目に値するインバーターのもう1つの特徴は、直流から交流への変換の品質です。ネットワークの電圧は、正弦波の法則に従って時間とともに変化します。電源電圧を正確に繰り返すような正弦波電圧を生成する家庭用半導体デバイスはありません。出力電圧は滑らかに変化するのではなく、段階的に離散的に変化します。この変化が頻繁に発生するほど（より高い サンプリング周波数）、生成された信号が正弦波信号をより正確に繰り返します。

しかし、サンプリングレートの増加は、デバイスのコストの上昇につながります。また、ステップ電圧形式は、電気モーターや一部の半導体デバイスの動作には受け入れられません。このようなインバーターは、いわゆる 修正正弦波、発熱体、白熱灯などのアクティブな負荷に電力を供給するためにのみ使用されます。 供給電圧の形状に重要なデバイスの場合、より高価なインバーターを購入する必要があります.

インバーター用バッテリーの選択

インバーター用バッテリー別売. しかし、ここに特徴があります。バッテリーは酸性またはアルカリ性です。充電原理が違うので、 各インバーターは、特定のタイプのバッテリーでの動作にのみ適しています. そうしないと、バッテリーの充電度を誤って判断して充電します。

インバーターの一部としてカーバッテリーを使用することは正当化されません。それらは短時間で強力な電流パルスを供給することができますが（車ではスターターが機能するために必要です）、深い放電には耐えられません。また、インバータの長期運転では放電は避けられません。したがって、電源システムにおけるそのようなバッテリーのリソースは限られています。

インバーターとの併用に最適ゲルまた グラスファイバー電池。それらはに従って作られています特殊技術深い放電を損失なく繰り返し転送することができます。繰り返しになりますが、インバーター充電器は、そのようなバッテリーの充電モードをサポートする必要があります。

バッテリー容量を選択するときは、 望ましいバッテリー寿命デバイス (T)。容量（C）、計画された負荷の電力（P）、およびバッテリー電圧（U）がわかれば、計算は簡単です。

電池寿命の計算例
バッテリー電圧、V	バッテリー容量、ああ	作業時間、時間
12	55	150	4
12	190	150	15

最後の列の数字は印象的ではありません。そして、それらのインバーターとバッテリーのコストはそれほど小さくありません。

では、インバーターは理にかなっていますか？

インバーターのメリットとデメリット

インバーターに代わるものは、ディーゼルまたはガソリン発電機です。そのため、内燃機関による発電と比較することで、その利点を明らかにします。挙げてみよう インバーターの助けを借りて排除できる発電機の欠点:

冬には換気と暖房を備えた別の部屋を作る必要があります。
燃料備蓄の貯蔵（およびディーゼルエンジンの場合 - 寒い気候が始まると、夏の燃料を冬の燃料に交換する）;
作業中の騒音により、所有者だけでなく隣人にも迷惑がかかります。
定期的なメンテナンスの必要性（オイルレベルのチェック、キャンドル、フィルターの交換）;
手動開始、操作中にパラメーターを制御する必要性。

インバーターは別の部屋を必要とせず、動作中にノイズを発生させません（冷却ファンの動作はカウントされません）。プロセスにユーザーが介入する必要はありません。バッテリーが放電されると (バッテリーの電圧が可能な限り低いレベルまで低下する)、デバイスは電源をオフにしてフリーズし、主電源の電圧が回復するのを待ちます。その後、バッテリーを充電し、再び使用できるようになるまで待ちます。

また、主電源からバッテリー電源への自動切り替えは魅力的です。しかし 短いインバーター稼働時間. 負荷を最小限に抑えたとしても、遅かれ早かれバッテリーは放電します。「世界の終わり」は遅れていますが、避けられません。

したがって、住居の非常用電源に何を使用するか（発電機またはインバーター）を決定する際には、複雑な要因が考慮されます。

インバーターか発電機か？

始めること 統計データの収集都市または村で電圧が消える頻度と期間について。これらのイベントが非常にまれにしか発生しない場合は、発電機を購入し、別の部屋を建設して、翼で待機するのは意味がありません。

それで 電化製品の総電力を決定する、緊急運転時にインバーターによって電力を供給される予定です。このリストに屋外照明と地下照明を含めるのは意味がありません。家にテレビが 3 台ある場合は、1 台で十分です。お金を節約するために、彼らはあなたが一日か二日生き残ることができるそれらの電化製品を寄付します. 停電が発生した場合、残りはネットワークから手動で切断するか、この目的のために自動化を提供する必要があります。

しかし一方で、熱供給システム（暖房ボイラー）があれば考慮されます。さらに、電気モーターのすべての始動電流を考慮すると、家がインバーターで駆動されているときに始動する必要がある可能性があります。

そして、主なものを忘れないでください-コンプレッサーの場合は、始動電流のある冷蔵庫です。また、リストに電子レンジまたは電気コンロ、電気ケトルを追加します。

総負荷電力によると インバーターモデルを選択、さらに、それが生成する正弦波電圧の品質を考慮します。

それで バッテリーが選択されています以前に計算された負荷に対するインバータの望ましい動作時間を考慮に入れます。そして、ここでは合理的なアプローチが必要です。財政が十分でない場合は、何を寄付できるかを事前に考える必要があります。最前線にあるのは、冷蔵庫、ボイラー、暖房器具など、一定の作業を必要とする負荷です。インバーターのバッテリーを長持ちさせるには、コンピューターとテレビをある時点でオフにする必要があります。

合計金額を取得して、価格を合計する必要があります。そして同じことをする 発電機セットの計算. ここでも、お金を節約できます。ネットワークが頻繁に停止しないため、そのための部屋を作る必要はまったくありません。納屋に保管し、必要に応じて屋外に持ち出し、ネットワークに接続することができますフレキシブルケーブルと取り外し可能な接続。代替インバータの耐用期間中に設置を保守するために必要なスペアパーツをリストに追加してください。これは経済効果を計算する唯一の方法であり、機器を購入するための初期費用ではありません。インバーターは、耐用年数全体を通して追加の投資を必要としませんが、内燃機関は常にメンテナンスが必要です。

次に、結果の合計を比較して決定を下します。そして覚える： あなたは常に快適さのためにお金を払わなければなりません. 準備ができているかどうかはあなた次第です。

サイリスタインバータ - これらは、自律負荷で動作し、DC 電圧を特定の周波数または調整可能な周波数の AC 電圧に変換するように設計されたデバイスです。 反転させて 直流エネルギーを交流エネルギーに変換するプロセスを呼び出します（図1）。

図1 直流電流と交流電流の図。

応用：

1. AC 消費者向けの電源システムで、唯一の電源が DC 電圧源 (例: バッテリまたは太陽電池) の場合。

2. 停電時に電力供給が保証されているシステム (例: 発電所やコンピュータの個人的なニーズ)。

3.非同期モーターの速度の周波数調整用。

4. DC 電力線から AC 消費者に電力を供給する。

5. ある値の定電圧を別の値の定電圧に変換するコンバータ。

インバーターのスイッチング素子は、サイリスターまたはパワートランジスターです。

インバーターは次のように分類されます。

1. 自律型インバーターと周波数変換器。

2. グリッド駆動のインバーター。

自律型インバーターと周波数変換器。

自律型インバータ - これらは、直流電流を一定または調整可能な周波数の交流電流に変換し、自律負荷で動作するデバイスです。グリッド駆動のインバーターとは異なり、スタンドアロンの AC 側インバーターには、インバーター自体以外に同じ周波数の電源がありません。

周波数変換器 - これらは、ある周波数の交流電流を別の周波数の交流電流に変換するデバイスです。

に 自律型インバーターおよび周波数変換器、特定の設備で作業している、 以下の要件が適用されます:

1) 最大の効率を確保する。

2) 個々のノードおよび要素の最小設置容量;

3）出力電圧の幅広い調整の可能性。

4）負荷の大きさと性質、および入力電圧を変更するときに、出力電圧の安定性を確保します。

５）正弦波またはほぼ正弦波の出力電圧曲線を提供する。

6）主にバルブ電気駆動装置の設置に必要な、出力周波数の特定の制限内での調整の可能性。

7) 過負荷時の反転障害がないこと。

8) アイドルモードで動作する機能;

9) 最大限の信頼性と安定性を保証します。当然のことながら、自律型インバータ回路の要件は、インバータの特定の目的によって異なります。それが理由です最良の選択肢インバータ回路は、そこから供給される負荷の動作モードを考慮して選択する必要があります。

スタンドアロンインバータは分類可能次の主な機能に従って:

1) 変換方式による。

2）切り替え（ロック）の方法による。

3) 管理方法による。

4) 電磁プロセスの流れの性質による。

以下の主なものがあります 変換スキーム:

1) シングルバルブ (図 2.1, a);

2）ゼロ出力の単相（図2.1、 b);

3）電源の出力がゼロの単相（図2.1、 の）;

4）単相ブリッジ（図2.1、d）;

5）三相ブリッジ（図2.1、 e);

6）ゼロ出力の三相（図2.1、 e)。

他のすべてのスキームは、リストされたグループの派生物です。ブリッジ回路は、コンバータ技術で最も広く使用されています。スイッチング方式によれば、自律型インバーターはいくつかのグループに分けることができます。

米。 2.1. 変換スキーム

個々の整流を備えたインバータ。インバーターのスイッチングデバイスは、インバーターの 1 つのサイリスター (バルブアーム) をロックする役割を果たします。このタイプのインバータには、完全に制御されたゲート (2 動作サイリスタとパワートランジスタ) に基づくインバータが含まれます。

相切り替えインバーター。インバータのスイッチングデバイスは、インバータの 1 つの相に属する 2 つのバルブアームのサイリスタを交互にロックするために使用されます。

グループスイッチングインバーター。このようなインバータでは、1 つのグループ (アノードまたはカソード) のすべてのバルブアームをロックするために、個別のスイッチングデバイスが使用されます。

一般的なスイッチングインバーター。スイッチングデバイスは、インバータのすべてのバルブアームに共通です。インバータのスイッチング素子にはスイッチングコンデンサが1個入っています。

バルブからゲートへのスイッチングインバーター。このようなインバータでは、各動作サイリスタのロックは、別のフェーズの動作順序で次のサイリスタがロック解除されると発生しますが、同じグループです。

相間スイッチングインバーター。インバーターのスイッチングデバイスは、異なる位相の 2 つのサイリスターを交互にロックするために使用されます。

制御方法によると、インバータは次のように分けられます。 自励式および外部（独立）励磁式インバータ.

自励式インバータでは、サイリスタに印加される制御パルスは、インバータの出力電圧から形成されます。出力電圧周波数は、負荷パラメータによって決まります。

独立励起のインバータでは、出力電圧の周波数を設定する外部ジェネレータによって制御パルスが生成されます。出力電圧の周波数は負荷パラメータに依存しないため、このタイプのインバータはコンバータ技術で最も広く使用されています。

電磁プロセスの流れの特性に応じて、自律型インバーターは 3 つの主なタイプに分けることができます。 現在のインバーター（図2.2、a）; 電圧インバータ（図2.2、c）; 共振インバーター(図 2.2、e)。

電流インバーターの場合、負荷に電流を形成することが特徴です ( 私電圧の形状と位相は、負荷のパラメータによって異なります。

DC ソースは、電流発生器のモードで動作します。入力回路リアクターがオンになる Ld高インダクタンス。さらに、リアクター Ld電源の定電圧とインバーターの入力での脈動電圧との差がいつでも適用されるため、高調波電圧のフィルターの機能を実行します。サイリスタの電流の切り替え中にコンデンサが電源に放電するのを防ぎ、入力電流の小さなリップルを特徴とするインバータの非周期的な動作モードを提供します。インバータが電流源に近い特性を持つ電源から電力を供給されている場合、インダクタは Ldない場合があります。

電流インバーターは、サイリスターのブロッキング特性を回復するために必要な、閉じたサイリスターのアノードとカソードの間に負電圧がしばらく維持される動作モードを提供する必要があります。今回 tオフはロック時間と呼ばれます (図 2.2、 b).

消費者の能動誘導性により、無効電力のバランスはスイッチングおよび補償コンデンサによって提供されます。負荷に関連するコンデンサは、並列、直列、直並列に接続できます。

現在のインバーターは、AC 回路、負荷回路のリアクタンス、チョークに含まれるスイッチングコンデンサと補償コンデンサの間のエネルギー交換によって特徴付けられます。 Ld入力回路で。

アイドルモードでは、サイリスタの逆電圧と順電圧の振幅が増加するため、電流インバータは動作しません。過負荷になると、サイリスタのロック特性を回復する時間が不十分なため、作業が困難になります。電流インバーターは、正弦波に近い出力電圧を持ち、入力電流リップルが比較的小さく、電流の方向を変えずに電力の流れの方向を逆にすることができます (整流器モードに切り替える場合)。現在のインバーターの外部特性はソフトです。

米。 2.2. 単相電流インバーターブリッジ回路 ( a) と電圧インバーター ( の); 電流インバーターの出力における電流と電圧の時間図 ( b)、電圧インバーター ( G) と共振インバーター ( d) 能動誘導負荷

電圧インバーターは負荷に電圧を形成し、電流の形状と位相は負荷の性質によって異なります。電圧インバータ電源は、電圧発生器モードで動作します。インバータが整流器によって電力を供給されている場合、十分な容量のコンデンサがその入力に配置され、逆方向の DC 電圧源の導電性を確保します。これは、負荷に任意のタイプの反応要素が含まれている場合に必要です。逆整流器経由 (D1...D4)エネルギーは、負荷の一部であるドライブと電源またはコンデンサの間で交換されます。 0から、および多相インバーターでは、負荷フェーズ間のエネルギー交換も行います。コンデンサ 0から半サイクル内の出力電流と一定の入力電流の差が流れるため、高調波電流のフィルターの機能を実行します。電圧インバーターは、アイドルモードで動作できます。短絡に近いモードでの電圧インバータの性能は、完全に制御されたバルブのスイッチング特性または採用されたスイッチング方法と従来のサイリスタのスイッチング素子のパラメータによって決まります。電圧インバーターは動作可能であり、出力周波数が広範囲にわたって変化する場合、曲線の形状と出力電圧の大きさに小さな変化があります。それらのスイッチングプロセスは、出力電圧曲線の形状にほとんど影響を与えず、スイッチング要素の設置電力は比較的小さいです。電圧インバーターの外部特性は厳格です。

電流インバーターと電圧インバーターの主な適用分野は次のとおりです。出力パラメーターに関して安定化された周波数変換器。二次 AC 電源; 周波数制御電気駆動装置の設置。

共振インバータでは、一般に大きなインダクタンスを持つ負荷が、インバータ回路のリアクタンス素子と電圧共振を伴う発振回路を形成します。インバータのサイリスタをオフにすることは、各半サイクルでサイリスタのアノード電流（発振回路の電流）がゼロにスムーズに低下するために発生します（図2.2、 e)。共振インバーターの回路の固有周波数は、インバーターの動作周波数以上でなければなりません。発振回路の一部であるコンデンサは、負荷と直列、並列または直並列、およびチョーク - 入力電流回路、バルブのアノード回路、または負荷と直列に接続できます。

共振インバーターは、回路の一部であるドライブ間の集中的なエネルギー交換によって特徴付けられます。共振インバーターは、発電機モードで動作する電源から電力を供給できます e。 d.s. または現在。発電機によって電力を供給されるインバーターｅ．などは、入力が開いているインバーターと呼ばれ、電流発生器によって電力を供給されているものは、入力が閉じていると呼ばれます。

共振インバーターは、正弦波に近い負荷の電圧と電流、滑らかな増加 (フライバックダイオードのないほとんどの回路)、およびバルブを通る電流の減少を持ち、後者のスイッチング電力損失を低く抑えます。このタイプのインバータは、出力電圧の高周波 (kHz 単位、数十 kHz) で使用することをお勧めします。

パラメータの比率、動作モードなどに応じて、自律型インバータの特定のスキームが異なる分類グループの兆候を同時に持つことが多いことを強調する必要があります。

グリッド駆動インバーター。

スレーブインバーター(VI) 他の電源があるネットワークで動作します。それらの切り替えバルブは、このネットワークのエネルギーのために実行されます。 VI の出力の周波数は電源周波数に等しく、電圧は電源電圧に等しくなります。

グリッド駆動インバーターの動作原理、最も単純な操作の例で見ることができます 単相インバータ 図に示す。 3、を。回路には定数反転 e のソースが含まれています . d.s. ウド. サイリスタが含まれるシリアルで、スロットル Ldおよび出力トランス Tr. 一次巻線 Tr二次巻線に電圧を発生させる交流ネットワークに接続 あなた 2. サイリスタに関してでこの電圧は周期的に符号を変更し、期間のある部分の電圧と加算されますウド他の - それから減算します。逆電圧サイリスタについてで導電方向に常にオン。

反転電流の方向が逆になると、エネルギーがインバータから AC グリッドに転送されます。 私はBおよび交流電圧 あなた 2; 反対、つまりいつ あなた 2とウドカウンター。

変換プロセスは次の場合に可能です。 U 2メートル >ウド。反転するにはサイリスタのロックをその瞬間まで解除する必要があります〇アノード電圧がゼロより大きい場合は 1。これは、すべての制御角 r に当てはまります。< < 0 , ここで、r は、インバーターの制限モードが達成される境界制御角度です。

米。 3 ネットワークによって駆動される単相 (a) および 2 相 (c) インバーターのスキーム。電流と電圧の時間図 (b、d)、インバーター入力特性のファミリー (e)。

回路内の損失を無視すると、次のように書くことができます

どこ × 日 -ループリアクタンス。

式から、電流の変化率 私はB差に正比例しますウド -あなた 2.

もし、、、現在 私はB増加します（図3b）。で ウド -u 2 = 0 私はBで最大に達する ウド -あなた 2 < 0 私はBインダクタのインダクタンスに蓄えられたエネルギーによって減少し、維持されます Ld. ポイント後のサイリスタの持続時間〇 1 は、このエネルギーが消費される時間によって決まります。エネルギーの蓄積量は面積に比例する S1と S2、そして散らばった - S1'と S2'. したがって、インバータ回路の電流の遮断は、与えられた制御角度に対して両方の領域（ S1と S1'また S2と S2') 互いに等しくなります。

制御角を減少方向に変更すると、領域 S1ずっと増えます。したがって、面積も増加するはずです。 S1'. ただし、示された値でのこの領域の成長 U 2メートルとウド正弦波のセクションに限定 〇 1 …O 1". この領域の予備全体が使い果たされるとすぐに、サイリスタは一度オンになるとオフにできなくなり、その時点から O 1'その電流は、電圧の影響下で再び増加し始めます ウド -あなた 2> 0 の場合、インバータは短絡モードになります。ドット O 1 '、インバータの安定動作の境界を決める境界を境界といい、

実際のインバーターでのインバーターによる安定性の喪失 (ロールオーバー) は、ポイントで決まるよりも早く発生します。 O 1"、サイリスタをオフにした後、ロック特性を回復するために、電荷の吸収に一定の時間（）が必要なため p-n-トランジション。したがって、実際のインバータ回路では、サイリスタはポイントに到達する角度よりも早くオフにする必要があります O 1"、そしてこの前進はサイリスタの最も重い動作モードに常に対応しなければなりません。

= const, a の場合、同様の図が得られます。ウド=変数。

考慮されている回路には、カウンター e で動作する制御整流器と同じ要素が含まれています。 d.s. ただし、カウンター e の役割。 d.s. インバーターモードでは ウド、およびAC電圧。これを行うには、整流器モードからインバータモードへの移行中に符号を変更する必要があります。ウド境界を越えて制御角度を増やします。

回路の主なパラメータ間の関係は変わらないため、インバータの動作モードは、制御された整流器の動作モードと同じ式で記述されますが、ソースが異なるという違いがあります。ウドこの場合、消費者としてではなく、有効電力の発電機として機能します。このソースにより、インバーターのすべての損失がカバーされます。したがって、あなた自身の e を示します。 d.s. アイドルモードのインバーターウド我々が得る：

どこう×とう a - リアクティブおよびアクティブな電圧損失。

グリッド駆動のインバーターでは、う× >> うを。最も単純な単相グリッド駆動インバーターは、出力トランスの使用が不十分で、AC 側と DC 側の両方で電流波形の歪みが大きいため、エネルギー性能が非常に低いという特徴があります。このため、グリッド駆動のインバーターは通常多相です。

図上。 3、 c、g代表される 二相インバータ回路 その動作を説明する電流と電圧のタイミング図。

サイリスタによる電流の順次通過が保証される動作電圧の必要なセクションの選択 1でと 2で交流電圧の各期間内で、制御パルスを使用してサイリスタのロックを解除する瞬間を選択することによって達成されます。サイリスタに制御パルスを印加すると 1で相電圧の直前 しかしが負になると、このサイリスタのロックが解除され、主に負の相電圧で電流が流れます しかし。

逆方向負電圧 e 21 アノード電流に関して私 21 は、このフェーズが DC 電源から電力を受け取っていることを示します。電流変換の過程でのこの電力は、トランスの二次巻線と一次巻線を介して単相電流ネットワークに送信されます。フェーズの次の半サイクルで同じ電力伝送が発生します。で二次巻線、それとサイリスタを通過するとき 2で電流が流れます。

サイリスタからの電流の遷移（スイッチング） 1でサイリスタ用 2でスイッチング角度と呼ばれる一定期間、整流モードと同じように発生します。 .

電流反転中のサイリスタの役割は、DC 電源回路を 2 次巻線の 1 つ、つまり期間のこの部分で最も負の電圧を提供する巻線の 1 つに交互に閉じるスイッチの役割に縮小されます。あるサイリスタから別のサイリスタへの電流の遷移によって特徴付けられる電流の自然な切り替えが行われるためには、次のサイリスタのロック解除が、負の半サイクルの開始に対していくらか進んで発生する必要があります。角度測定におけるこのリードは、リード角と呼ばれます。

進み角は、サイリスタ電流の自然な切り替えが行われるようにする (角度 ) だけでなく、電流を切り替えた後、正電圧が現れる前に十分な角度が残るように十分でなければなりません。完了した作業には、ロックプロパティを回復する時間が必要です。

スイッチング後の角度がサイリスタのブロッキング特性を回復するのに必要な角度よりも小さい場合、作業を完了したサイリスタのアノードに正の電圧が現れると、再びロックが解除され、電流が流れ続けます交流電圧の正の半サイクルで、インバーターの転覆につながります。

だから通常動作にはインバーターが必要です

どこでは進み（制御）角度で、位相電圧の交点から進みに向かって測定されます。 tヴォス - サイリスタの制御特性の回復時間。

スレーブインバータの電流と電圧の比率は、値 ( - ) を代入した同様の制御整流回路の比率から取得できます。

インバータ電流の計算式は次のとおりです。

インバーター入力電圧 (固有逆起電力) の平均値は、スイッチング期間中の無負荷電圧と電圧増分から合計されます。

開回路電圧は、次の式によって決定されます。

(1)

スイッチング現象による電圧上昇は次のとおりです。

または入力電流の関数として

(2)

式 (1) と (2) から、インバータの入力特性の式が得られます。

式(3)からわかるように、整流器の外部特性は電流の増加に伴い第2項が低下を決定しますが、インバータの第2項は入力特性の上昇を決定します。昇圧入力電圧ウド b 入力電流の増加 ID b は、正弦波開回路出力電圧にスイッチングパッドを追加したことによるものです。

図上。 3、 dインバーターの入力特性のファミリーが与えられます。 y 軸の開始点は、開回路電圧に対応します。特性の上限は、特定の角度でのスイッチング後の角度が最小になる電流の値、つまり、サイリスタのブロッキング特性を確実に回復するのに十分な角度によって決まります（）。ポイント 1 、A2、A3入力特性上の制限負荷電流に対応 ID b 最大応力と極限応力ウド bmax。インバーターの制限特性の決定。

バツ インバーターモードの代表的な特徴 以下：

a) インバーターは、制御されたバルブにのみ構築できます。これは、非稼働期間のほとんどで正の電圧がそれらに印加されるためです。

b) 開口角度 a は 90°を超えなければならない。

c) DC 側の電圧の極性が整流器の極性と反対である。

d) 負荷電流と入力電圧の変動の全範囲にわたって、次の条件を満たさなければなりません: > + min.

スタンドアロンインバータ

インバーター一定または調整可能な出力電圧と周波数で直流電流を交流電流に変換するデバイスが呼び出されます。インバーターが別の電源を持たない負荷で動作する場合、それは自律的と呼ばれます。自律型インバーター (AI) は、燃料電池や MHD 発電機などからの直接エネルギー変換システムで、周波数調整を備えた電気駆動装置用に、バッテリーまたはその他の直流電源からの交流を消費者に供給するために使用されます。

AI の基本要件: 最大の変換効率、最小の重量とサイズの指標とコスト、制御性う n と私出口かなり広い範囲内で、特定の形式の出力電圧を提供し、過負荷やアイドリングなどの場合に中断がありません。

自律型インバータのスイッチング素子として、トランジスタ、従来のサイリスタ、および 2 動作サイリスタが使用されてきました。前者は比較的低電力のデバイスで使用され、後者は電圧 AI および安定化インバーターで最も便利です。通常のサイリスタは、強制スイッチング回路と組み合わせて使用する必要がある場合があります。

すべての AI は、いくつかのタイプに細分化できます。変換スキームによれば、AI は相数、電源回路、および以下で説明するその他のパラメータが異なります。バルブを切り替える方法によれば、次のようになります。

制御回路によって完全に切り替えられるインバーター（トランジスターおよびバンカー上）;

負荷と並列に接続されたスイッチングコンデンサを備えたインバータ。

シリアルインバータ;

2段階のスイッチングを備えたAIにより、出力電圧を調整できます。

ただし、自律型インバーターの 2 つのタイプへの最も重要な分割は、電源の性質と AI との接続に応じて、自律型電圧インバーター (AVI) と AI 電流 (ANT) です (さらに、共振 AI がありますが、それらはほとんど使われません）。

自律型電圧インバーター。

AIPは、ペアのバルブの交互の切り替えにより、負荷を電圧源に定期的に接続することにより、負荷に交流電圧を生成します（図1、a）。

電源は電圧発生器モード（バッテリーまたは容量性フィルターを備えた整流器）で動作します。コンデンサの目的についてはさらに説明します。

米。 1.自律型電圧インバーター（a）とその動作図（b）

バルブは完全に制御 (DOT) する必要があります。そうしないと、各サイリスタに強制スイッチング回路が供給されます。回路が負荷で動作すると、矩形の電圧パルスが形成され（図1、b）、電流の形状はその性質によって異なります。負荷が純粋にアクティブな場合、電流の形状は電圧の形状と一致します (図 1、b の点線)。負荷が能動誘導性の場合、電流私 n時定数によって指数関数的に変化する

. 別のペアのバルブを閉じるとき (たとえば、 VD1 と VD4 ) 2 番目の電圧ペアのロックを解除するう n急激に変化し、しばらくの流れ

その方向を保ちます。この電流を確実に通過させるために、いわゆるフライバックダイオードが使用されます。 VD5... VD8, 次に、電流はコンデンサを介して閉じられます から。

負荷の電流の周波数は制御回路によって決定されます。負荷の電圧はほぼ等しいため、AVI の負荷特性は厳密です。う n = E.

インバータ自体の入力電流は（で RL- 負荷) 交互、AVI が整流器で動作している場合、コンデンサが必要です。から大容量。 AIN は、アイドル状態からバルブの過負荷が可能な値まで、幅広い負荷で動作できます。

出力電圧の対称性を持つ負荷電流の最大値は次のとおりです。

どこ

;

;T-限目。

AIN の出力での電圧を調整することは可能です。え、またはパルス幅調整の助けを借りて。後者はいくつかの方法で実行されます。1）負荷内の各電圧パルスは、いくつかのパルスから形成され、それらの持続時間を変更します（図2、a）。 2) バルブの 1 つのペアを閉じ、2 番目のペアを遅延してオンにすることにより、各半サイクルでの AVI の動作時間を短縮します (図 2、b)。 3）制御回路の位相を調整することにより、出力電圧を幾何学的に追加したトランスを介して共通負荷で動作する2つのインバータを使用する（図2、c）。最初の 2 つのケースでは、高調波の振幅が増加しますが、最初の変形例では、正弦波に近い形状の出力電圧を得ることができます。

米。 2. AIN の電圧調整

自律電流インバータ。

AIT（図3）は十分大きなインダクタンスを介して電源から電力を受け取るため、インバータの消費電流はほとんど変化しません。サイリスタのペアを交互に切り替えると（ロックされていない）、長方形の電流パルスが負荷に形成され、電圧の形状は負荷の性質に依存し、通常はアクティブ容量性です。コンデンサが負荷に接続される方法によると、AITは並列と呼ばれます。

図からわかるように。 3、サイリスタのペアの次の切り替え時に（たとえば、それらは機能しました VD1 と VD4, 制御回路によってオンに切り替えられます VD2 と VD3 ）負荷を介して、電流が急激に変化し、コンデンサの再充電によりから一定の時間間隔の間、以前に動作していたサイリスタは逆電圧下にあり、もちろんロックされています。この間隔は、サイリスタのターンオフ時間より長くする必要があります。時定数が大きいほど

, 負荷の電圧変化が遅いほど、その変化の法則は線形に近づき、形状は三角形に近づきます。 AIT の外部特性はソフト (急降下) で、アイドルモードは不可能です。

米。 3. 自律電流インバータ (a) とその動作図 (b)

負荷の電圧の相対値と外部特性のタイプは、次の式からおおよそ求めることができます。

どこ - 効率AIT;

.

能動誘導性負荷の場合、AIT は動作不能であり、そのような負荷はコンデンサでシャントする必要があることに注意してください。

実際に提供するのは難しいので、

AIT または

から AIN の場合、実際の回路にはいくつかの中間的な品質があります。

電源電圧とは著しく異なる電圧で比較的低電力の単相負荷に電力を供給するには、1 対のサイリスタをトランスの半巻線に置き換えた回路を使用すると便利です。マッチう n とう n（図4）。

米。 4. 並列トランジスタインバータ

たとえば、有効にすると、 VD1 電源から電流が流れます L、半巻き W1 変成器 Trと VD1. 二次巻線に EMF が誘導され、負荷に電流が現れます。スイッチングコンデンサから主電源電圧のほぼ 2 倍に充電されます (巻線の自己誘導 EMF による) W2). SU制御回路ON時 VD2, コンデンサが並列に接続されている VD1, 瞬時にロックし（電圧がロック方向に印加されるため）、プロセスが繰り返されます。

電圧は、制御回路によって決定された周波数で負荷に生成されます。電圧形状は R n(大型の場合 R n三角形に近く、小さい R n - 長方形へ)、値 - からえ、変換率と値 R n .

電圧オン Lの差に等しいう c （一次巻線の半分に再計算）および E.アイドリングに近いモードでは、コンデンサは定電流で充電され、う c 大きくなる可能性があります（はるかに E)これはサイリスタにとって危険です。

制御回路として、エミッタフォロアがサイリスタの制御電極に接続され、同じ電源から給電されるトランジスタ対称マルチバイブレータを使用できます。このスキームは次の場合に適していますえ= 12...250V、私 n= 1...50A、へ=10...2000Hz。

直列インバータは、場合によっては、周波数の高い交流を生成するために使用されます ( へ= 2...50 kHz)。それらには共鳴チェーンがあり、それを使用してバルブを切り替えます。回路は次のように機能します (図 5)。制御信号を与えると開きます VD1, 電流が通る L1, R n 、から。次の半サイクルでは、 VD2 とコンデンサ から、最初の半サイクルの間に充電され、その後放電されます R n , L2 と VD2. 回路はいくつかのモードで動作できます。

米。 5. シーケンシャルインバータ (a) とその動作モード (b-d)

断続電流モード (図 5、b) VD1 コンデンサの充電電流が低下した後、オフになりますから、つまり、制御回路が含まれる瞬間まで VD2 （およびその逆）。その結果、両方のバルブが電流を伝導していない時間間隔があり、私 n = 0.

連続電流モード (図 5、d) VD1 オンにするとオフになる VD2, つまり、両方のゲートが電流を伝導する状態があります。シャットダウン VD1 この場合、それが実行されるのは、 VD2 そして放電電流の通過から終えた L2 の L1 逆起電力が形成され、オープンの電流を減らすのに十分です VD1 ゼロまで。これには、包含が必要です。 VD2 電流が流れたときに起こった VD1 すでに衰退し始めています。それ以外の場合、「貫通」電流のモード VD1, L1, L2 と VD2 、すなわち短絡モード。

最適なモードは境界モード (図 5、c) であり、負荷の電流の形状は正弦波に近くなります。このようなインバーターは、負荷を含むすべてのパラメーターの一定値で使用するのが適切ですが、かなり厳格な外部特性を提供します。低負荷時にはインバータが脱落する恐れがあるため、並列に R n含むから 0 インバーターは直並列になります。

別のコンデンサを追加する場合から 1 , その後、シングルサイクルのインバーターは、充電時に2ストロークに変わります から、退院から 1 およびその逆。これにより、回路の効率が向上します。

シリーズインバーターは多相にすることもできます。

直流溶接機。 直流溶接インバータ

単相自律電圧インバーター。 動作原理