Автономный инвертор (off-grid — задающий) с собственным генератором управляющих импульсов. Предназначен для автономных систем энергоснабжения от альтернативных возобновляемых источников энергии. Работает от блока аккумуляторных батарей, которые заряжаются через контроллер заряда батареи.
Автономные инверторы, в свою очередь, в зависимости от формы осциллограммы выходного тока (напряжения) разделятся на инверторы:
• с меандровой синусоидой;
• с «чистой» синусоидой.
Меандровая синусоида
Инверторы с такой формой выходного тока (напряжения) получается с помощью электрической схемы без использования электронных и цифровых технологий (Рис. 2). Другие названия формы осциллограммы выходного тока (напряжения): модифицированная синусоида, квазисинусоидальная, меандр.
Очевидно, что форма меандра далека от эталонной синусоиды. Кроме этого, на участке 1-2 возникает постоянный ток, который не работает в приборах с индуктивностью или в электродвигателях. В течение этого периода вся энергия расходуется в качестве активной составляющей (омическое сопротивление), что приводит к нагреву прибора и падению мощности до 30%, т.к. при постоянном токе нет крутящего момента на роторе электродвигателя. Пауза на участке 3-4 (нулевой ток) и площадка участка меандра 1-2 (постоянный ток) вызывает разрывы в потоках индукции, т.е. формирует помехи в акустических системах, искажения радио или телевизионного сигнала.
«Чистая» синусоида
Получение «чистой» синусоиды стало возможным с развитием силовой электроники и микропроцессорной техники. На практике чистую синусоиду можно получит только от генератора переменного тока, т.к. генерация и смена полярности происходит непрерывно. При всех остальных способах получения синусоиды получаемая форма является приближенной к эталону. Для генерации «чистого» синуса применяется технология широтно-импульсной модуляции под управлением процессора.
Степень приближенности к эталону зависит от следующих факторов:
- Тактовой частоты генерации сигнала. На практике она составляет порядка 10…20 КГц у разных производителей. С увеличением тактовой частоты увеличивается степень приближения к эталону.
- Алгоритма формирования управляющего сигнала процессором. При постоянной тактовой частоте (ad=const) должен изменяться угол наклона наклонной части (ac) пилообразного управляющего импульса (acd), а при постоянном угле наклонной части меняется длительность импульса (ad).
Производители применяют различные алгоритмы, что не является определяющим для потребителя. Важна элементная база и решения по схемотехнике, которые определяют надежность устройства в эксплуатации.