En netbåndsomformer fungerer ganske som en konventionel inverter, men effektudgangen fra en sådan inverter tilføres og er bundet til lysnettet fra forsyningsnettet.

Så længe strømforsyningen er til stede, bidrager inverteren sin strøm til den eksisterende netforsyning og stopper processen, når netforsyningen mislykkes.

Konceptet

Konceptet er virkelig meget spændende, da det giver os hver enkelt mulighed for at blive en energiforsyningsvirksomhed. Forestil dig, at hvert hus bliver involveret i dette projekt for at generere overvældende mængder strøm til nettet, hvilket igen giver en passiv indkomstkilde til de bidragende boliger. Da input kommer fra de vedvarende kilder, bliver indtægterne helt gratis.

“hvordan fungerer en 3 -faset motor ”

At lave en netbinderinverter derhjemme anses for at være meget vanskelig, da konceptet indebærer nogle strenge kriterier, der skal overholdes, hvis ikke følgende kan føre til farlige situationer.

De vigtigste få ting, der skal overholdes, er:

Udgangen fra inverteren skal være perfekt synkroniseret med nettet AC.

Udgangsspændingsamplitude og -frekvens som nævnt ovenfor skal alle svare til AC-parametrene på nettet.

Inverteren skal slukke med det samme, hvis netspændingen svigter.

I dette indlæg har jeg forsøgt at præsentere et simpelt net-inverter-kredsløb, der ifølge mig tager sig af alle ovennævnte krav og leverer den genererede vekselstrøm til nettet sikkert uden at skabe nogen farlige situationer.

Kredsløb

Lad os prøve at forstå det foreslåede design (udelukkende udviklet af mig) ved hjælp af følgende punkter:

Igen, som sædvanlig vores bedste ven, tager IC555 det centrale trin i hele applikationen. Faktisk kun på grund af denne IC kunne konfigurationen tilsyneladende blive så meget enkel.

Idet der henvises til kredsløbsdiagrammet, er IC1 og IC2 grundlæggende tilsluttet som en spændingssynthesizer eller i mere velkendte udtryk en pulspositionsmodulatorer.

En step down transformer TR1 anvendes her til at levere den krævede driftsspænding til IC-kredsløbet og til at levere synkroniseringsdata til IC'en, så den kan behandle output i overensstemmelse med netparametrene.

Stift nr. 2 og stift nr. 5 på begge IC'erne er forbundet til punktet efter henholdsvis D1 og via T3, som tilvejebringer frekvensantalet og amplitudedataene for nettet AC til henholdsvis IC'erne.

Ovenstående to oplysninger, der leveres til IC'erne, tilskynder IC'erne til at ændre deres output på de respektive ben i overensstemmelse med disse oplysninger.

Resultatet fra output oversætter disse data til veloptimeret PWM-spænding, der er meget synkroniseret med netspændingen.

IC1 bruges til at generere positiv PWM, mens IC2 producerer negative PWM'er, begge arbejder sammen og skaber den krævede push pull-effekt over mosfeterne.

Ovennævnte spændinger føres til de respektive mosfeter, som effektivt konverterer ovennævnte mønster til en højstrømssvingende DC på tværs af den involverede step up transformerindgangsvikling.

Transformatorens output konverterer indgangen til en perfekt synkroniseret AC, kompatibel med det eksisterende AC-net.

Når du tilslutter TR2-udgangen med nettet, skal du tilslutte en 100 watt pære i serie med en af ledningerne. Hvis pæren lyser, betyder det, at vekselstrømmen er ude af fase, skal du straks vende om tilslutningerne, og nu skal pæren stoppe med at gløde, hvilket sikrer korrekt synkronisering af vekselstrømmen.

Du vil også gerne se dette forenklet design af netbåndskredsløb

Antaget PWM-bølgeform (bundspor) ved udgangene fra IC'erne

Liste over dele

Alle modstande = 2K2
C1 = 1000uF / 25V
C2, C4 = 0,47 uF
D1, D2 = 1N4007,
D3 = 10amp,
IC1,2 = 555
MOSFETS = SOM PER ANVENDELSESSPECSER.
TR1 = 0-12V, 100mA
TR2 = SOM PER ANVENDELSESSPECIFIKATIONER
T3 = BC547
INPUT DC = SOM PER ANVENDELSESSPECIFIKATIONER.

ADVARSEL: IDÉEN ER UDELUGTIGT BASERET PÅ IMAGINATIV SIMULERING, VISNINGSDISKRETION ER STRIKT RÅDGIVET.

Efter at have modtaget et korrigerende forslag fra en af læserne af denne blog, Mr. Darren og nogle overvejelser, afslørede det, at ovennævnte kredsløb havde mange mangler, og det ville faktisk ikke fungere praktisk.

Det reviderede design

Det reviderede design er vist nedenfor, som ser meget bedre ud og en gennemførlig idé.

Her er en enkelt IC 556 blevet inkorporeret til oprettelse af PWM-impulser.
Den ene halvdel af IC'et er konfigureret som højfrekvensgenerator til tilførsel af den anden halvdel IC, der er rigget som en pulsbreddemodulator.

Prøvemoduleringsfrekvensen er afledt af TR1, som tilvejebringer de nøjagtige frekvensdata til IC'en, så PWM'en er perfekt dimensioneret i overensstemmelse med strømfrekvensen.

Den høje frekvens sørger for, at output er i stand til at hugge ovennævnte moduleringsoplysninger til præcision og give mosfeterne en nøjagtig RMS-ækvivalent til elnettet.

Endelig sørger de to transistorer for, at mosfeterne aldrig leder sammen snarere kun én ad gangen, som pr. Lysnettet 50 eller 60 Hz svingninger.

Liste over dele

R1, R2, C1 = vælg for at oprette omkring 1 kHz frekvens
R3, R4, R5, R6 = 1K
C2 = 1nF
C3 = 100uF / 25V
D1 = 10 amp diode
D2, D3, D4, D5 = 1N4007
T1, T2 = efter behov
T3, T4 = BC547
IC1 = IC 556
TR1, TR2 = som foreslået i det forrige afsnit design

Ovenstående kredsløb blev analyseret af Mr. Selim, og han fandt nogle interessante fejl i kredsløbet. Den største fejl er de manglende negative PWM-impulser i vekselstrømshalvcyklerne. Den anden fejl blev detekteret med transistorer, som ikke så ud til at isolere skiftet mellem de to mosfeter i henhold til den tilførte 50 Hz-hastighed.

Ovenstående idé blev ændret af Mr. Selim, her er bølgeformdetaljerne efter ændringerne. ændringer:

Bølgeformbillede:

CTRL er 100 Hz-signalet efter ensretteren, OUT er fra PWM fra begge halvbølger, Vgs er portens spændinger for FET'erne, Vd er pickupen på sekundærviklingen, som synkroniseret med CTRL / 2.

Se bort fra frekvenserne, da de er forkerte på grund af lave samplingshastigheder (ellers bliver det for langsomt på ipad). Ved frekvenser med højere prøvetagning (20 MHz) ser PWM ganske imponerende ud.

For at fastsætte driftscyklussen til 50% på omkring 9 kHz måtte jeg sætte en diode i.

“hvad er et digitalt multimeter ”

Hilsen,

Selim

Ændringer

For at muliggøre detektering af de negative halvcyklusser skal IC'ets styreindgang tilføres med begge halvcyklerne for AC, dette kan opnås ved at anvende en bro-ensretterkonfiguration.
Sådan ser det færdige kredsløb ud ifølge mig.

Transistorbasen er nu forbundet med en zenerdiode, så det forhåbentlig vil gøre det muligt for transistorer at isolere mosfetledningen sådan, at de udfører skiftevis som reaktion på 50 Hz-impulser ved basen T4.

Seneste opdateringer fra Mr. Selim

Hej Swag,

Jeg fortsætter med at læse dine blogs og fortsætter med at eksperimentere på brødbrættet.
Jeg har prøvet zener-diodetilgangen (ikke held), CMOS-porte og meget bedre fungerede op-forstærkere bedst. Jeg har 90VAC ud af 5VDC og 170VAC fra 9VDC ved 50Hz, jeg tror, det er synkroniseret med nettet (kan ikke bekræfte som intet oscilloskop). Btw støjen går, hvis du klemmer det med en 0,15u hætte. på sekundærspolen.

Så snart jeg lægger en belastning på sekundærspolen, falder spændingen til 0VAC med kun en lille stigning i DC-forstærkere. Mosfets prøver ikke engang at trække flere forstærkere. Måske kan nogle mosfet-drivere som IR2113 (se nedenfor) hjælpe?

Selvom jeg er i god stemning, føler jeg, at PWM måske ikke er så lige frem som håbet. Det er bestemt godt at kontrollere drejningsmoment på jævnstrømsmotorer ved lave frekvenser. Men når 50 Hz-signalet bliver hakket ved højere freq, mister det af en eller anden grund strøm, eller PWMd-mosfet kan ikke levere de nødvendige høje forstærkere på den primære spole for at holde 220VAC under belastning.

Jeg har fundet et andet skema, der er meget tæt relateret til dit, undtagen PWM. Du har måske set denne før.
Linket er på https: // www (dot) electro-tech-online (dot) com / alternativ-energi / 105324-grid-tie-inverter-skematisk-2-0-a.html

Strømhåndteringskredsløbet er et H-drev med IGBT'er (vi kunne bruge mosfeter i stedet). Det ser ud til, at det kan levere strømmen på tværs.
Det ser kompliceret ud, men er faktisk ikke så dårligt, hvad synes du? Jeg vil prøve at simulere kontrolkredsløbet og lade dig se, hvordan det ser ud.
Hilsen,

Selim

Sendt fra min iPad

Yderligere ændringer

Nogle meget interessante ændringer og oplysninger blev leveret af Miss Nuvem, en af de dedikerede læsere af denne blog, lad os lære dem nedenfor:

Goddag hr. Swagatam,

Jeg er frøken Nuvem, og jeg arbejder i en gruppe, der bygger nogle af dine kredsløb under en begivenhed om bæredygtigt ophold i Brasilien og Catalonien. Du skal besøge en dag.

Jeg har simuleret dit Grid-Tie Inverter Circuit, og jeg vil gerne foreslå et par ændringer til det sidste design, du havde på dit indlæg.

For det første havde jeg problemer, hvor PWM-ud-signalet (IC1 pin 9) bare ville blinke og stoppe med at svinge. Dette skete, når kontrolspændingen ved pin 11 ville gå højere end Vcc-spændingen på grund af faldet over D4. Min løsning var at tilføje to 1n4007-dioder i serie mellem ensretteren og kontrolspændingen. Du kan muligvis slippe væk med kun en diode, men jeg bruger to bare for at være sikker.

Et andet problem, jeg havde, var, at Vgs til T1 og T2 ikke var særlig symmetrisk. T1 var fint, men T2 oscillerede ikke helt op til Vcc-værdier, for når T3 var tændt, satte den 0,7 V over T4 i stedet for at lade R6 trække spændingen op. Jeg løste dette ved at sætte en 4.7kohm modstand mellem T3 og T4. Jeg tror, at enhver værdi højere end det fungerer, men jeg brugte 4.7kohm.

Jeg håber, det giver mening. Jeg vedhæfter et billede af kredsløbet med disse ændringer og de simuleringsresultater, jeg får med LTspice.
Vi arbejder på dette og andre kredsløb i den næste uge. Vi holder dig opdateret.

Varme hilsner.
Frøken Cloud