インバーターは、主な機能が直流 (DC) を交流 (AC) に変換する電子デバイスです。この変換プロセスは、標準的なグリッド電源 (通常は 220V、50Hz、または対応するもの) で使用するように設計されたデバイスに電力を供給できるようにするために、バッテリー、ソーラー パネル、燃料電池などの DC 電源から AC 電力を生成する場合に特に重要です。家電製品、事務機器、産業機械など）
インバータのコアコンポーネントには、インバータブリッジ、制御ロジック回路、フィルタリング回路が含まれます。インバータ ブリッジは、絶縁ゲート バイポーラ トランジスタ (IGBT) などのパワー エレクトロニクス コンポーネントを使用して、実際の DC から AC への変換を実行します。制御ロジック回路は、出力 AC 電力の電圧と周波数が安定していることを保証し、必要に応じて固定または調整できます。フィルタ回路により出力波形を平滑化し、理想的な正弦波形に近づけることで電力品質を向上させます。
インバータの種類
インバータが出力する交流電力の周波数に応じて、電源周波数インバータ（50-60Hz）、中周波インバータ（一般的に400Hz～KHz）、高周波インバータ（一般的にkHz～MHz）に分けることができます。 ）。
インバータの出力相数に応じて、単相インバータ、三相インバータ、多相インバータに分類できます。
インバータの出力電力の方向に応じて、アクティブインバータとパッシブインバータに分けることができます。インバータによって出力された電気エネルギーを産業用電力網に転送するインバータは、アクティブ インバータと呼ばれます。インバータによって出力された電気エネルギーを特定の電気負荷に伝達するインバータは、パッシブ インバータと呼ばれます。
インバータの主回路形式に応じて、シングルエンドインバータ、プッシュプルインバータ、ハーフブリッジインバータ、フルブリッジインバータに分類できます。
インバータの主スイッチング素子の種類に応じて、サイリスタインバータ、トランジスタインバータ、電界効果インバータ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）インバータに分類できます。また、「半制御」インバータと「完全制御」インバータの 2 つのカテゴリに分類することもできます。前者は自己消灯機能がなく、コンポーネントがオンになると制御を失うため、「半制御タイプ」と呼ばれます。サイリスタはこのカテゴリに属します。制御電極によりオン・オフの両方を制御できるため「完全制御型」と呼ばれます。パワー電界効果トランジスタと絶縁ゲート ダブル トランジスタ (IGBT) がこのカテゴリに属します。
DC 電源の供給モードに応じて、電圧形インバータ (VSI) と電流形インバータ (CSI) に分けることができます。前者はほぼ一定の DC 電圧と AC 方形波の出力電圧を持ちます。後者の DC 電流はほぼ一定で、出力電流は交流方形波です。
インバータの出力電圧または出力電流の波形に応じて、正弦波出力インバータと非正弦波出力インバータに分けることができます。
インバータの制御方式により、周波数変調（PFM）インバータとパルス幅変調（PWM）インバータに分けることができます。
インバータスイッチ回路の動作モードに応じて、共振インバータ、固定周波数ハードスイッチングインバータ、および固定周波数ソフトスイッチングインバータに分けることができます。
インバータの転流方式により、負荷転流インバータと自己転流インバータに分けられます。
インバータとトランスの違いは何ですか
インバーターは産業で一般的に使用される機器であり、その機能は何らかの方法で電流を変更することです。インバータについての皆様の理解を深めるために、このセクションではインバータと変圧器の違いを紹介し、変圧器をインバータに変更できるかどうかを検討します。
変圧器は、電磁誘導の原理を利用して交流電圧を変化させる装置です。主な構成部品は、1次コイル、2次コイル、鉄心（磁心）です。産業分野で広く使用されています。
1. 変圧器をインバータとして使用できますか?
変圧器をインバータとして使用できますか?答えはノーです。インバータとトランスは根本的に異なります。 DC入力とAC出力を備えています。動作原理はスイッチング電源と同じですが、発振周波数は一定の範囲内にあります。たとえば、周波数が 50HZ の場合、出力は AC 50HZ になります。つまり、インバータは出力周波数を変えることができる装置なのです。変圧器をインバータとして使用できますか?いいえ、変圧器は通常、特定の周波数範囲内のデバイスを指します。交流入力によって電力が供給され、交流を出力しますが、変化するのは出力電圧の大きさだけです。たとえば、電源周波数変圧器は一般的なタイプの変圧器です。入力と出力は両方とも AC 電源であり、40-60HZ の範囲内でのみ動作します。
2. トランスとインバーターの違いは何ですか?
インバータは直流を交流に変換するのに対し、変圧器は電磁誘導の原理を利用して電気エネルギーを変換する電気機器です。ある電圧と電流の交流を同じ周波数の別の交流に変換できます。
簡単に言えば、インバーターは、低電圧 (12 または 24 ボルト) の直流を 220 ボルトの交流に変換する電子デバイスです。通常、私たちは220V AC電力をDC電力に整流して使用しますが、インバーターはその逆であるため、この名前が付けられています。私たちはモバイルオフィス、モバイルコミュニケーション、モバイルレジャー、モバイルエンターテインメントといった「モバイル」の時代を迎えています。モバイル状態では、バッテリーから供給される低電圧の DC 電源だけでなく、日常環境に不可欠な 220V AC 電源も必要であり、インバーターはそのニーズを満たすことができます。
インバータ応用
1. ユーザーの太陽光発電
A. 10-100W の小規模電源は、高原、島、田園地帯、国境前哨基地などの電気のない遠隔地での軍や民間の生活に、照明、テレビ、テープ レコーダーなどとして使用されます。
B. 3-5KW の家庭用屋上太陽光発電システムに接続された発電システム。
C. 太陽光発電水ポンプ: 電気のない地域における深井戸の飲料水と灌漑の問題を解決します。
2. 交通手段
航行灯、交通/鉄道信号灯、交通警報/信号灯、街路灯、高所障害物灯、高速道路/鉄道無線電話ボックス、無人道路移設電源など。
3.通信・通信分野
太陽光無人マイクロ波中継局、光ケーブル保守局、放送・通信・ページング電源システム。農村通信電話太陽光発電システム、小型通信機、兵士用GPS電源など
4. 石油・海洋・気象分野
石油パイプライン、貯水池ゲート用電気防食太陽光発電システム、家庭用・非常用電源、石油掘削プラットフォーム、海洋探査装置、気象・水文観測装置など
5.家庭用照明電源
中庭ライト、街路灯、ポータブルライト、キャンプライト、ハイキングライト、集魚灯、ブラックライトライト、ゴム切断ライト、省エネライトなど。
6. 太陽光発電所
10KW-50MWの独立系太陽光発電所、風力太陽光（ディーゼル）補完発電所、各種大型駐車場充電ステーションなど
7. 太陽光発電を利用した建物
太陽光発電と建築資材を組み合わせて、将来の大規模建築物の電力自給自足を実現することが、開発の大きな方向性となります。
インバータの一般的な故障と解決策
エネルギー変換装置であるインバーターは、使用中にさまざまな障害に遭遇する可能性があります。以下は、あなたが言及した一般的な障害、原因、解決策の詳細な説明です。
1. 低い絶縁インピーダンス
理由：外部環境は湿気が多いため、インバータとアース間の絶縁が低下します。 DC コネクタには水に浸かった短絡ブラケットが付いている可能性があり、コンポーネントの端に黒い斑点があり、それが焼き切れて、アース グリッドなどに漏電が発生する可能性があります。
解決：除湿用のファンをオンにし、DC コネクタの水没問題を確認して対処し、コンポーネントが損傷していないか確認して交換します。
2. バス電圧が低い
理由：送電網のインピーダンスが高すぎるため、太陽光発電の非効率的な消化または送電が行われます。出力ケーブルが長すぎたり細すぎたりすると、インピーダンスが増加します。
解決：出力ケーブルの仕様を大きくし（ケーブルを太く、インピーダンスを低くし）、インバータと系統接続点間の距離をできるだけ短くし、ケーブルの長さを短くしてください。
3. 漏れ電流故障
理由：インバータ検出基板の故障の可能性があります。
解決：インバータの検出基板を交換してください。
4. DC過電圧保護
理由：IGBT やその他のコンポーネントが誤動作したり、電力網に異常が発生したりすると、インバータが出力電圧を適時に調整できなくなります。
解決：IGBT ボードまたはその他の関連制御コンポーネントを確認して交換します。
5. 起動しても応答がない
理由：結合箱からインバーターまでの DC ケーブルに地絡がある可能性があります。
解決：ケーブルの接地点を見つけて処理し、必要に応じてケーブルを交換します。
6. 送電網の故障
理由：電力網の品質が不安定であるか、インバータと電力網の間に同期の問題があります。
解決：グリッドの電圧と周波数の安定性をチェックして、インバーターの設定がグリッドのパラメータと一致していることを確認します。インバータとの同期に問題がある場合は、関連する設定を再構成または調整する必要があります。