De leverancier van de terugkoppelunit herinnert u eraan dat er frequentieomvormers zijn die geen gelijkrichter nodig hebben, de zogenaamde AC-AC-frequentieomvormers. Het overgrote deel van de markt bestaat echter uit AC-DC-AC-frequentieomvormers, die gelijkrichters bevatten. Dit is een patroon dat wordt gevormd door een zekere mate van technologische en marktconcurrentie. AC-DC-AC-frequentieomvormers zijn goedkoper te produceren en betrouwbaarder en geavanceerder in gebruik, waardoor iedereen ze gebruikt. Dit is zelfs in overeenstemming met enkele wetten van menselijk wetenschappelijk onderzoek.
Onze stemmen moeten bijvoorbeeld gedigitaliseerd worden, omgezet in eenvoudige 0-1 codes en vervolgens naar verre oorden worden verzonden voordat ze echte geluiden worden. Omdat eenvoudige dingen gemakkelijk te kwantificeren en te verwerken zijn, hebben we de neiging om complexe curven te lineariseren en vervolgens gelineariseerde methoden te gebruiken om complexe processen in de echte wereld te benaderen en te simuleren.
Een AC-DC-AC-frequentieomvormer zet eerst wisselstroom om in gelijkstroom en vervolgens weer terug in wisselstroom via IGBT-crushing. Het is relatief eenvoudig om de ingangsgelijkstroom tijdens chopping te verwerken, omdat deze lineair is. Vanuit calculus-perspectief is het cumulatieve effect hetzelfde als dat van een sinusgolf, zolang deze in veel kleine blokken wordt verdeeld. IGBT-apparaten kunnen alleen worden in- en uitgeschakeld en zijn daarom geschikter voor het verwerken van bloksignalen.
Zet dus eerst de wisselstroom om in gelijkstroom. Dit lijkt misschien een extra proces, maar in feite is 'het slijpen van het mes mist het hakken van hout niet' veel gemakkelijker. Bovendien zijn gelijkrichtermodules en condensatoren relatief traditionele en volwassen elektronische apparaten, die relatief goedkoper zijn en slechts iets groter van formaat.
AC-DC-AC-frequentieomvormers zijn vrij gebruikelijk en bestaan uit een gelijkrichter, een filtersysteem en een inverter. De gelijkrichter is een volledig gestuurde gelijkrichter, bestaande uit een diode-driefasenbruggelijkrichter of een hoogvermogentransistor, terwijl de inverter een driefasenbrugschakeling is, bestaande uit hoogvermogentransistors. De functie ervan is precies het tegenovergestelde van die van de gelijkrichter, die constant gelijkvermogen omzet in wisselvermogen met een regelbare spanning en frequentie.
De tussenliggende filterfase maakt gebruik van condensatoren of reactoren om de gelijkgerichte spanning of stroom te filteren. Afhankelijk van de verschillende tussenliggende DC-filterfasen kunnen AC-DC-AC-frequentieomvormers worden onderverdeeld in twee typen: spanningsomvormers en stroomomvormers. Vanwege verschillende factoren, zoals regelmethoden en hardwareontwerp, worden spanningsomvormers veel gebruikt. Ze worden toegepast in frequentieomvormers voor industriële automatisering (met behulp van VVVF-regeling met variabele spanning en frequentie, enz.) en onderbrekingsvrije voedingen (UPS, met behulp van CVCF-regeling met constante spanning en constante frequentie) in de IT- en voedingssector.
Dit betekent natuurlijk niet dat de ontwikkeling van AC-AC-frequentieomvormers stilstaat. Een matrixfrequentieomvormer is een nieuw type AC-DC-AC-directfrequentieomvormer, bestaande uit negen schakelarrays die rechtstreeks zijn aangesloten tussen de driefase-ingang en -uitgang. De matrixomvormer heeft geen tussenliggende DC-tussenkring en de uitgang bestaat uit drie niveaus met een relatief lage harmonische samenstelling. Het vermogenscircuit is eenvoudig, compact en kan een sinusspanning afgeven met regelbare frequentie, amplitude en fase. De ingangsvermogensfactor van een matrixomvormer is regelbaar en kan in vier kwadranten werken, hoewel matrixomvormers veel voordelen bieden.
Tijdens het commutatieproces is het echter niet toegestaan dat twee schakelaars tegelijkertijd geleiden of uitschakelen, wat moeilijk te implementeren is. Simpel gezegd, het algoritme is nog niet volwassen. Een groot nadeel van matrixomvormers is hun lage maximale uitgangsspanning en hoge apparaatspanningstolerantie. Bovendien heeft het, hoewel er geen gelijkrichters nodig zijn, 6 schakelapparaten meer dan AC-DC-AC-frequentieomvormers.