Защо честотният преобразувател трябва да коригира, а след това да инвертира?

Доставчикът на устройства за обратна връзка ви напомня, че има честотни преобразуватели, които не изискват токоизправителни устройства, известни като AC-AC честотни преобразуватели. По-голямата част от пазара обаче се състои от AC-DC-AC честотни преобразуватели, които съдържат токоизправителни устройства. Това е модел, формиран от известна степен на технологична и пазарна конкуренция. AC-DC-AC честотните преобразуватели са по-евтини за производство и по-надеждни и зрели за употреба, така че всички ги използват. Всъщност това е в съответствие и с някои закони на човешките научни изследвания.

Например, гласовете ни сега трябва да бъдат дигитализирани, преобразувани в прости 0-1 кодове и след това предадени на отдалечени места, преди да се превърнат в реални звуци. Тъй като простите неща са лесни за количествено определяне и обработка, ние сме склонни да линеаризираме сложни криви и след това да използваме линеаризирани методи, за да апроксимираме и симулираме сложни реални процеси.

Честотният преобразувател AC-DC-AC първо преобразува променливотоковия ток в постоянен ток, а след това го преобразува обратно в променлив ток чрез IGBT прекъсване. Сравнително лесно е да се обработи входният постоянен ток по време на прекъсването, тъй като то е линейно. От гледна точка на математическия анализ, стига да е разделено на много малки блокове, кумулативният ефект е същият като този на синусоида. IGBT устройствата могат само да се включват и изключват, така че са по-подходящи за обработка на блокови сигнали.

Така че първо, превърнете променливия ток в постоянен, което може да изглежда като допълнителен процес, но всъщност „заточването на ножа не пропуска цепене на дърва“, така или иначе е много по-лесно. Освен това, токоизправителните модули и кондензаторите са сравнително традиционни и зрели електронни устройства, които са сравнително по-евтини на цена, само че малко по-големи по размер.

Честотните преобразуватели AC-DC-AC са доста често срещани и се състоят от токоизправител, филтрираща система и инвертор. Токоизправителят е напълно контролиран токоизправител, съставен от диоден трифазен мостов неконтролиран токоизправител или мощен транзистор, докато инверторът е трифазна мостова схема, съставена от мощни транзистори. Функцията му е точно противоположна на тази на токоизправителя, който преобразува постоянния постоянен ток в променлив ток с регулируемо напрежение и честота.

Междинният етап на филтриране използва кондензатори или реактори за филтриране на изправеното напрежение или ток. Според различните междинни етапи на DC филтриране, AC-DC-AC честотните преобразуватели могат да бъдат разделени на два вида: напреженови и токови. Поради различни фактори, като методи на управление и хардуерен дизайн, напреженовите инвертори са широко използвани. Те се прилагат в честотни преобразуватели на индустриална автоматизация (използващи променливо напрежение, променлива честота VVVF управление и др.) и непрекъсваеми захранвания (UPS, използващи постоянно напрежение, постоянна честота CVCF управление) в областта на информационните технологии и електрозахранването.

Разбира се, това не означава, че развитието на AC-AC честотни преобразуватели е спряло. Матричният честотен преобразувател е нов тип AC-DC-AC директен честотен преобразувател, състоящ се от девет превключващи масива, директно свързани между трифазния вход и изход. Матричният преобразувател няма междинна DC връзка, а изходът му се състои от три нива с относително ниско хармонично съдържание; захранващата му верига е проста, компактна и може да извежда синусоидално напрежение на натоварване с контролируема честота, амплитуда и фаза; входният фактор на мощността на матричния преобразувател е контролируем и може да работи в четири квадранта, въпреки че матричните преобразуватели имат много предимства.

Въпреки това, по време на процеса на комутация, не е позволено два ключа да провеждат или изключват едновременно, което е трудно за изпълнение. Казано по-просто, алгоритъмът не е зрял. Основен недостатък на матричните преобразуватели е ниското им максимално изходно напрежение и високата толерантност към напрежение на устройството. Освен това, въпреки че не изискват токоизправителни устройства, те имат 6 превключващи устройства повече от AC-DC-AC честотните преобразуватели.