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光伏逆變器電感元件
光伏逆變器的工作原理1。全控逆變器的工作原理:它是一種常用的單相輸出全橋逆變器主電路。交流部件是IGBT管Q11、Q12、Q13和Q14。IGBT管的開啟或關(guān)閉由脈寬調(diào)制控制。當(dāng)逆變電路連接到DC電源時(shí),Q11和Q14先導(dǎo)通,Q1和Q13關(guān)斷,然后電流從DC電源的正極輸出,通過Q11和L或變壓器的初級(jí)線圈返回到電源的負(fù)極,如圖1-2至Q14所示。當(dāng)Q11和Q14斷開時(shí),Q12和Q13接通,電流從電源的正電極經(jīng)由Q13和變壓器初級(jí)線圈2-1流到電源的負(fù)電極,以感覺Q12返回到電源的負(fù)電極。此時(shí),在變壓器的初級(jí)線圈上已經(jīng)形成正負(fù)交替方波。使用高頻脈寬調(diào)制控制,兩對(duì)IGBT管交替重復(fù),以在變壓器上產(chǎn)生交流電壓。由于液晶交流濾波器的作用,輸出端形成正弦波交流電壓。當(dāng)Q11和Q14關(guān)閉時(shí),為了釋放儲(chǔ)存的能量,二極管D11和D12在IGBT并聯(lián),以將能量返回到DC電源。2.半控逆變器的工作原理:半控逆變器采用晶閘管元件。Th1和Th2是交替工作的晶閘管。如果Th1首先觸發(fā)導(dǎo)通,電流通過變壓器流經(jīng)Th1。同時(shí),由于變壓器的感應(yīng)效應(yīng),換向電容器C被充電到電源電壓的兩倍。根據(jù)Th2,它被觸發(fā)導(dǎo)通,因?yàn)門h2的陽(yáng)極被反向偏置,Th1關(guān)斷并返回阻斷狀態(tài)。這樣,Th1和Th2被轉(zhuǎn)換,然后電容器C被反向充電。晶閘管以這種方式交替觸發(fā),電流交替流向變壓器的初級(jí),在變壓器的次級(jí)獲得交流電。該電路中,電感L可以限制換向電容C的放電電流,延長(zhǎng)放電時(shí)間,保證電路的關(guān)斷時(shí)間大于晶閘管的關(guān)斷時(shí)間,而不需要大容量的電容。D1和D2是兩個(gè)反饋二極管,它們可以釋放電感L中的能量,并將反向剩余能量返回到電源,完成能量的反饋功能。由于安裝位置、烏云情況、周圍樹葉的陰影覆蓋等因素,微型逆變器及其核心磁性元件太陽(yáng)能電池組件的每個(gè)組件所產(chǎn)生的功率將會(huì)有不同程度的分散。如果它們都是串聯(lián)和并聯(lián)的,它們會(huì)產(chǎn)生和新舊電池組合一樣的不良影響。
電感技術(shù)新革命!
感應(yīng)器能以全新的方式重新設(shè)計(jì)嗎?是的。
根據(jù)《自然》雜志的報(bào)道,美國(guó)、日本和中國(guó)的研究人員的一項(xiàng)新研究提到,他們已經(jīng)制造了個(gè)使用插入石墨烯的L型L-能量電感器,其工作頻率范圍為10-50千兆赫,并且使用動(dòng)態(tài)電感——的機(jī)制來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)裝置的磁感應(yīng)。這種新型電感器尺寸小,電感值高(約1-2納亨),目前很難獲得。它的表面積比傳統(tǒng)設(shè)備分之一,但性能相同。因此,它們可用于物聯(lián)網(wǎng)、傳感和能量存儲(chǔ)/傳輸應(yīng)用的超小型無(wú)線通信系統(tǒng)。
螺旋電感及其簡(jiǎn)化等效電路
加州大學(xué)圣巴巴拉分校的研究小組組長(zhǎng)考斯塔巴納吉說:“感應(yīng)器是在大約200年前發(fā)明的,但這是自那以后次使用一種全新的機(jī)制(動(dòng)態(tài)感應(yīng)器)(使用嵌入的石墨烯)來(lái)改造這種基本的無(wú)源器件?!??!斑@可能會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的無(wú)線通信、傳感和能量存儲(chǔ)/傳輸應(yīng)用產(chǎn)生重大影響。這也反映了石墨烯在電路互連中的實(shí)際應(yīng)用?!?/p>
據(jù)估計(jì),到2020年,物聯(lián)網(wǎng)將有500億個(gè)目標(biāo)設(shè)備,到2025年,潛在影響將達(dá)到每年2.7萬(wàn)億至6.2萬(wàn)億美元。這場(chǎng)革命將需要大量由射頻集成電路驅(qū)動(dòng)的小型化、的低功耗和可擴(kuò)展的無(wú)線連接。據(jù)估計(jì),到2026年,另一個(gè)重要領(lǐng)域,射頻識(shí)別(射頻識(shí)別)——,將增加到近190億美元,依靠電磁場(chǎng)自動(dòng)識(shí)別和跟蹤目標(biāo)標(biāo)簽——。
平面芯片上的金屬電感是射頻集成電路中使用的主要器件類型,約占芯片面積的一半。它們也是射頻識(shí)別的主要部分
電感式傳感器的工作原理
感應(yīng)傳感器通常用于測(cè)量位置或速度,尤其是在惡劣的環(huán)境中。感應(yīng)位置檢測(cè)中使用的術(shù)語(yǔ)和技術(shù)可能會(huì)令人困惑。
感應(yīng)位置和速度傳感器有多種形狀、尺寸和設(shè)計(jì)??梢哉f,所有的電感傳感器都是根據(jù)變壓器的原理工作的,它們都使用基于交流電流的物理現(xiàn)象。這是邁克爾·法拉第在19世紀(jì)30年代的次觀察,當(dāng)時(shí)他發(fā)現(xiàn)個(gè)載流導(dǎo)體可以“感應(yīng)”電流流入第二個(gè)導(dǎo)體。法拉第的發(fā)現(xiàn)構(gòu)成了現(xiàn)代電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ),當(dāng)然還有用于測(cè)量位置和速度的感應(yīng)傳感器。
感應(yīng)位置和速度傳感器包括簡(jiǎn)單的接近開關(guān)、可變電感傳感器、可變磁阻傳感器、同步器、旋轉(zhuǎn)變壓器和線性可變差動(dòng)變壓器(RVDT和LVDT),以及新一代感應(yīng)編碼器(有時(shí)稱為扼流圈)。
感應(yīng)傳感器的類型
在簡(jiǎn)單的接近(或“接近”)傳感器中,電源使交流電在線圈(有時(shí)稱為線圈、線軸或繞組)中流動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)電或?qū)Т诺哪繕?biāo)(如鋼盤)靠近線圈時(shí),線圈的阻抗會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)超過閾值時(shí),這作為目標(biāo)正在接近的信號(hào)。接近傳感器通常用于檢測(cè)金屬目標(biāo)的存在與否,其輸出通常是一個(gè)模擬開關(guān)。這種類型的感應(yīng)傳感器通常用在傳統(tǒng)開關(guān)可能有問題的地方,尤其是有大量灰塵或水的地方。下次登機(jī)時(shí),你會(huì)看到許多感應(yīng)式接近傳感器,或者在登機(jī)時(shí)會(huì)看到起落架。
可變電感傳感器和可變磁阻傳感器通常產(chǎn)生與導(dǎo)電或?qū)Т拍繕?biāo)(通常是鋼棒)相對(duì)于線圈的位移成比例的電信號(hào)。像接近傳感器一樣,當(dāng)線圈被交流電激勵(lì)時(shí),線圈的阻抗根據(jù)目標(biāo)的位移而變化。這種傳感器通常用于測(cè)量氣缸或液壓缸中活塞的位移?;钊梢员徊贾贸纱┻^傳感器線圈的外徑。
同步是感應(yīng)位置傳感器的另一種形式,當(dāng)線圈相對(duì)移動(dòng)時(shí),它測(cè)量感應(yīng)耦合。同步通常是旋轉(zhuǎn)的,需要與傳感器的移動(dòng)和固定部分(通常稱為轉(zhuǎn)子和定子)電連接。它們具有極高的精度,可用于工業(yè)計(jì)量、雷達(dá)天線和望遠(yuǎn)鏡。
電感的作用
基本功能:濾波、振蕩、延遲、陷波等。
圖片說明:“直流,阻斷通信”
詳細(xì)說明:在電子電路中,電感線圈作用于交流限流,它與電阻或電容可以形成高通或低通濾波器、移相電路和諧振電路等。變壓器可以進(jìn)行交流耦合、變換、轉(zhuǎn)換和阻抗變換。
從感抗x1=2πf1可知,電感L越大,頻率F越高,感抗越大。電感兩端的電壓大小與電感L成正比,也與電流變化速度△ I/△ T成正比。這種關(guān)系也可以用以下公式表示:電感的分類和功能
電感線圈也是一種儲(chǔ)能元件,它以磁性的形式儲(chǔ)存電能。儲(chǔ)存的電能的量可以用下面的公式表示:WL=1/2 Li2。
可以看出,線圈的電感越大,電流越大,儲(chǔ)存的電能就越多。
電感在電路中的共同作用是與電容一起構(gòu)成LC濾波電路。我們已經(jīng)知道,電容具有“阻斷DC、阻斷交流”的能力,而電感具有“阻斷DC、阻斷交流”的功能。如果伴隨許多干擾信號(hào)的直流電流通過液晶濾波電路(如圖所示),那么交流干擾信號(hào)將被電容消耗成熱能;當(dāng)相對(duì)純的DC電流通過電感器時(shí),其中的交流干擾信號(hào)也變成磁感應(yīng)和熱能。頻率較高的zui容易被電感阻抗,從而抑制頻率較高的干擾信號(hào)。