Il sistema di controllo di a inverter a onda sinusoidale pura è uno dei suoi componenti principali. Utilizza circuiti e algoritmi sofisticati per garantire che l'inverter possa convertire in modo stabile ed efficiente la potenza CC in potenza CA a onda sinusoidale pura.
Microcontrollore o processore di segnale digitale (DSP)
Gli inverter a onda sinusoidale pura sono solitamente dotati di un microcontrollore o processore di segnale digitale che esegue l'algoritmo di controllo e gestisce le varie funzioni dell'inverter. Questi processori hanno un elevato grado di potenza di calcolo e programmabilità, consentendo loro di adattarsi a diverse condizioni operative e requisiti di carico.
algoritmo di controllo
Il nucleo del sistema di controllo è l'algoritmo di controllo, il cui obiettivo è monitorare l'alimentazione CC in ingresso e il carico CA in uscita e regolare dinamicamente lo stato di funzionamento del dispositivo di commutazione per mantenere la forma d'onda di uscita richiesta. Gli algoritmi di controllo comuni includono il controllo della derivata integrale proporzionale (PID) e il controllo predittivo del modello avanzato (MPC). Questi algoritmi funzionano insieme ai sensori dell'inverter per regolare la forma d'onda di uscita in tempo reale per soddisfare la domanda di carico.
Tecnologia di modulazione PWM
La tecnologia di modulazione della larghezza di impulso (PWM) è una parte fondamentale del controllo ottenuto negli inverter a onda sinusoidale pura. Il sistema di controllo utilizza la tecnologia PWM per generare segnali di impulsi ad alta frequenza regolando il tempo di attivazione del dispositivo di commutazione. Il valore medio di questi segnali costituisce la forma d'onda di uscita dell'inverter. Il sistema di controllo regola i parametri del PWM secondo necessità per ottenere la frequenza e l'ampiezza di uscita desiderate.
Monitoraggio della corrente e della tensione in uscita
Per garantire che la corrente e la tensione in uscita dall'inverter soddisfino gli standard stabiliti, il sistema di controllo sarà dotato di sensori di corrente e tensione. Questi sensori forniscono le informazioni di feedback necessarie al sistema di controllo monitorando le variazioni di corrente e tensione in tempo reale al fine di regolare i parametri del PWM e mantenere la stabilità dell'uscita.
Aggancio di frequenza e fase
Per alcune applicazioni, come gli inverter collegati alla rete elettrica, la sincronizzazione di frequenza e fase è fondamentale. Il sistema di controllo garantisce che la frequenza e la fase dell'uscita dell'inverter siano sincronizzate con la rete utilizzando tecnologie come il circuito ad aggancio di fase (PLL) per connettere perfettamente l'inverter alla rete.
Interfacce di comunicazione e funzioni intelligenti
I moderni inverter a onda sinusoidale pura di solito dispongono di interfacce di comunicazione, come interfacce di comunicazione seriale (RS485, Modbus) o comunicazione wireless (Wi-Fi, Bluetooth), per consentire l'integrazione e il monitoraggio con altri sistemi. Inoltre, alcuni inverter sono dotati di funzioni intelligenti come il riconoscimento automatico del carico, la regolazione adattiva e il monitoraggio remoto per migliorare l'operatività e la flessibilità del sistema.
Meccanismo di rilevamento e protezione dei guasti
Il sistema di controllo è inoltre responsabile del monitoraggio dello stato operativo dell'inverter e dell'adozione di misure protettive adeguate quando si verifica un guasto o una situazione anomala. I meccanismi di protezione comuni includono protezione da sovraccarico, protezione da cortocircuito, protezione da sovratemperatura, ecc. Questi meccanismi garantiscono che l'inverter possa funzionare in sicurezza in condizioni estreme e prevenire danni alle apparecchiature.