Đầu tiên, nguyên lý cơ bản của

biến tần Biến tần là thiết bị chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều, nguyên lý chính của nó là sử dụng đặc tính chuyển mạch của các thiết bị bán dẫn (như ống hiệu ứng trường hoặc thyristor, v.v.) để điều khiển điện áp nguồn và dòng điện thông qua chuyển mạch nhanh, để đạt được sự chuyển đổi dòng điện một chiều thành tần số và điện áp tương ứng của dòng điện xoay chiều. Cụ thể, khi dòng điện một chiều đầu vào đi qua thiết bị bán dẫn trong biến tần, nó được chia thành một chuỗi tín hiệu xung, được lọc và điều chỉnh để tạo ra dòng điện xoay chiều có cùng tần số, biên độ và dạng sóng như đầu ra mong muốn. Biến tần được sử dụng rộng rãi trong sản xuất năng lượng mặt trời, sản xuất điện gió, thiết bị gia dụng, UPS và các lĩnh vực khác.

Thứ hai, cấu trúc mạch biến tần

Cấu trúc mạch bên trong của biến tần được chia thành hai phần, đó là mạch điều khiển và mạch nguồn.

Mạch điều khiển chủ yếu thực hiện việc điều chỉnh và điều khiển tín hiệu của biến tần, bao gồm điều khiển trạng thái chuyển mạch của thyristor hoặc ống hiệu ứng trường, tạo tín hiệu xung truyền động tần số cao và bảo vệ chức năng. Mạch điều khiển thường bao gồm bộ vi xử lý hoặc bảng mạch phức tạp.

Mạch nguồn là thành phần cốt lõi của biến tần, có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện DC thành đầu ra AC, bao gồm mạch chỉnh lưu, mạch lọc và mạch đầu ra biến tần. Mạch chỉnh lưu chuyển đổi dòng điện xoay chiều đầu vào thành dòng điện một chiều, mạch lọc làm trơn dòng điện một chiều đã chỉnh lưu và mạch đầu ra biến tần sử dụng thiết bị bán dẫn để chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều có điện áp, tần số và dạng sóng theo yêu cầu.

Cấu trúc mạch bên trong của biến tần rất phức tạp và đòi hỏi quy trình thiết kế và sản xuất khoa học và chính xác để đảm bảo hiệu suất và độ an toàn của nó.

Ba, biến tần toàn cầu

Biến tần toàn cầu là một mạch biến tần phổ biến, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, hàng không, đại dương và các lĩnh vực khác. Nguyên tắc cơ bản là đạt được đầu ra AC bằng cách luân phiên nguồn điện DC thông qua bốn ống chuyển mạch (thường sử dụng IGBT hoặc MOSFET).

Cụ thể, bốn ống chuyển mạch trong biến tần toàn cầu có thể được chia thành hai nhóm: nhánh cầu trên và cầu dưới. Cánh tay cầu phía trên bao gồm hai ống chuyển mạch và một điểm giữa, và cánh tay cầu phía dưới cũng bao gồm hai ống chuyển mạch và một điểm giữa. Trong mỗi nửa chu kỳ, hai ống chuyển mạch ở một trong các nhánh cầu được bật và hai ống chuyển mạch ở nhánh cầu còn lại bị ngắt kết nối, điều này làm cho điện áp DC của nguồn điện được nối liên tiếp với đầu ra L1 và L2 tại điểm giữa, do đó hình thành nửa chu kỳ dương và âm của AC.

Trong điều khiển biến tần toàn cầu, cần thực hiện điều khiển chuyển mạch chính xác trên bốn ống chuyển mạch để đảm bảo rằng chúng có thể được bật và tắt chính xác ở các trạng thái khác nhau. Ngoài ra, các thành phần phụ trợ như tụ lọc và cuộn cảm được yêu cầu để làm mịn dạng sóng đầu ra và giảm nhiễu nhất thời và nhiễu.

Tóm lại, biến tần toàn cầu có ưu điểm là đầu ra đơn giản, đáng tin cậy, ổn định, v.v. và được sử dụng rộng rãi trong các yêu cầu hiệu suất cao.

Thứ tư, nguyên lý và cấu trúc điều khiển Biến tần

Điều khiển độ rộng xung (PWM) là một trong những công nghệ điều khiển chính của biến tần. Nguyên tắc cơ bản của nó là điều chỉnh tần số và biên độ của dạng sóng đầu ra bằng cách điều khiển thời gian bật của ống chuyển mạch.

Cụ thể, điều khiển xung là chuyển đổi nguồn điện DC thành một tập hợp tín hiệu xung ngắn và điều khiển chu kỳ nhiệm vụ của nó để đạt được đầu ra AC chất lượng cao. Trong biến tần, sử dụng chế độ điều khiển PPP so sánh, nghĩa là tín hiệu đầu vào được so sánh với sóng Gaussian, tín hiệu lỗi được tạo ra và tín hiệu điều khiển của ống công tắc biến tần được tạo ra theo tín hiệu lỗi, do đó nó có thể thực hiện điều chế tần số cao và tạo ra dạng sóng cần thiết. Trong quá trình triển khai cụ thể, việc mở và đóng từng ống công tắc có thể được hoàn thành thông qua tính toán của bộ điều khiển và điều khiển chipPWM.

Cấu trúc điều khiểnPWM của biến tần chủ yếu bao gồm bộ so sánh, bộ khuếch đại lỗi, bộ lọc thông thấp và bộ điều khiểnPWM. Bộ so sánh chịu trách nhiệm chính trong việc tạo ra tín hiệu lỗi và đưa nó vào bộ khuếch đại lỗi; Bộ khuếch đại lỗi khuếch đại tín hiệu lỗi và xuất ra tín hiệu điều khiểnPWM. Bộ điều khiểnPWMtruyền tín hiệuPWM đến ống chuyển mạch như IGBT hoặc MOSFET để thực hiện điều khiển dạng sóng đầu ra.

Nói tóm lại, điều khiển PLC là một công nghệ quan trọng để biến tần đạt được đầu ra AC chất lượng cao, với độ chính xác cao, độ ổn định tốt và các đặc tính khác, đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất năng lượng mặt trời, xe điện và các lĩnh vực khác.

Năm, có một số giao thức truyền thông chính của biến tần

Các giao thức truyền thông chính của biến tần như sau:

1, Giao thức Modbus: Modbus là giao thức truyền thông nối tiếp phổ biến, có thể thực hiện trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị khác nhau. Trong biến tần, giao thức Modbus có thể thực hiện giám sát và điều khiển từ xa, bao gồm giám sát thời gian thực về công suất đầu ra của biến tần, điện áp, dòng điện và các thông số khác, đồng thời điều chỉnh dạng sóng và tần số đầu ra.

2, Giao thức CAN bus: Giao thức CAN bus là giao thức mạng dựa trên mạng diện rộng (WAN), có độ tin cậy cao, tốc độ cao, đặc tính tích hợp hệ thống cao. Trong biến tần, giao thức CAN bus có thể thực hiện việc trao đổi và điều khiển dữ liệu giữa nhiều bộ biến tần, cũng như giao tiếp với các thiết bị khác.

3, Giao thức Ethernet: Ethernet là giao thức mạng tiêu chuẩn dựa trên mạng cục bộ (LAN), tốc độ truyền dữ liệu nhanh, tính linh hoạt cao, hỗ trợ nhiều ứng dụng và các đặc điểm khác, để biến tần có thể giao tiếp qua Internet, việc sử dụng của giao diện dựa trên Web để thiết lập các thông số biến tần và các chức năng khác.

4, Giao thức không dây Zigbee: Zigbee là giao thức không dây năng lượng thấp, có thể thiết lập mạng ổn định và an toàn trong gia đình, văn phòng và các môi trường khác, hỗ trợ liên lạc trực tiếp giữa các thiết bị mục tiêu. Trong biến tần, việc áp dụng giao thức không dây Zigbee có thể nhận ra giao tiếp không dây giữa biến tần và các thiết bị khác, đồng thời mở rộng phạm vi giám sát và điều khiển.

Nói tóm lại, các giao thức truyền thông khác nhau được sử dụng trong biến tần để đạt được việc trao đổi dữ liệu và điều khiển từ xa một cách nhanh chóng và chính xác, cung cấp cho người dùng các dịch vụ hiệu quả và thuận tiện hơn.

Sáu, Vai trò chính của biến tần trong BMS là gì, vai trò của biến tần lưu trữ năng lượng

gia đình chủ yếu đóng các vai trò sau trong BMS (hệ thống quản lý pin) và đóng các vai trò sau: 1, Biến tần DC/AC: Pin của hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình lưu trữ dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều là cần thiết khi gia đình sử dụng điện. Bộ biến tần có thể chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều và cung cấp cho các thiết bị điện gia dụng hoặc vào lưới điện công cộng. 2, hỗ trợ lưới điện: bộ biến tần lưu trữ năng lượng không chỉ có thể cung cấp điện cho gia đình mà còn cung cấp năng lượng điện dư thừa (thu được từ các mô-đun quang điện, v.v.) vào lưới điện. Đồng thời, biến tần cũng có thể điều chỉnh phụ tải điện trong gia đình, giảm mức tiêu thụ điện năng trong thời kỳ cao điểm và đạt được sự cân bằng độ cao trong thung lũng.





3, Tích hợp BMS: Biến tần có thể được tích hợp với hệ thống quản lý pin (BMS), bằng cách theo dõi và kiểm soát điện áp, dòng điện và các thông số khác của pin, để đạt được khả năng kiểm soát và bảo vệ chính xác cho hệ thống lưu trữ năng lượng. Ví dụ, khi ắc quy yếu, biến tần có thể ngừng cấp điện vào lưới theo hướng dẫn của BMS để tránh làm hỏng ắc quy và ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng.

4, tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải: biến tần có thể tối ưu hóa việc kiểm soát phụ tải điện trong gia đình, giảm sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch truyền thống, nhằm đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải và bảo vệ môi trường. Đồng thời, biến tần còn có thể mua bán điện vào đúng thời điểm trên thị trường điện, tiết kiệm chi phí điện năng.

Tóm lại, là một trong những sản phẩm cốt lõi của hệ thống quản lý năng lượng gia đình, bộ biến tần lưu trữ năng lượng gia đình có nhiều chức năng và vai trò quan trọng, đồng thời có thể nâng cao hơn nữa hiệu quả và độ chính xác kiểm soát việc sử dụng năng lượng gia đình bằng cách tích hợp với hệ thống quản lý pin và các thiết bị khác.

Thứ bảy, mạch DC-DC biến tần

DC-DC trong biến tần đề cập đến bộ chuyển đổi DC-DC. Trong biến tần, DC-DC chủ yếu được sử dụng để điều chỉnh và chuyển đổi điện áp đầu vào để đáp ứng yêu cầu cung cấp điện của biến tần và tải đầu ra của nó. Cụ thể, DC-DC có thể đạt được các chức năng sau:

1, Tăng giảm điện áp: khi điện áp đầu vào của biến tần thấp hơn điện áp đầu ra, DC-DC có thể tăng điện áp để đảm bảo biến tần hoạt động bình thường. Ngược lại, khi điện áp đầu vào cao hơn điện áp đầu ra, DC-DC có thể giảm điện áp để giảm tổn thất điện năng của biến tần.

2, điều khiển dòng điện: DC-DC có thể đạt được sự kiểm soát chính xác dòng điện đầu ra theo nhu cầu của tải đầu ra bằng cách thay đổi tần số chuyển đổi và tỷ lệ nhiệm vụ và các thông số khác để ngăn chặn tác động của quá tải mạch hoặc biến động nguồn điện đến tải đầu ra .

3, lưu trữ năng lượng: DC-DC cũng có thể đạt được mục đích lưu trữ và quản lý năng lượng, chẳng hạn như thông qua việc sử dụng bộ pin, để đạt được việc lưu trữ và tái sử dụng năng lượng tái tạo được tạo ra bởi năng lượng quang điện hoặc năng lượng gió.

4, bảo vệ an toàn: Trong trường hợp biến tần quá tải, ngắn mạch, điện áp thấp và các trường hợp bất thường khác, DC-DC có thể cắt ngay nguồn điện đầu vào để tránh làm hỏng thêm biến tần và tải đầu ra.