Le système de contrôle d'un onduleur à onde sinusoïdale pure est l’une de ses composantes essentielles. Il utilise des circuits et des algorithmes sophistiqués pour garantir que l'onduleur peut convertir de manière stable et efficace le courant continu en courant alternatif à onde sinusoïdale pure.
Microcontrôleur ou processeur de signal numérique (DSP)
Les onduleurs à onde sinusoïdale pure sont généralement équipés d'un microcontrôleur ou d'un processeur de signal numérique qui exécute l'algorithme de contrôle et gère les différentes fonctions de l'onduleur. Ces processeurs disposent d'un haut degré de puissance de calcul et de programmabilité, leur permettant de s'adapter à différentes conditions de fonctionnement et exigences de charge.
algorithme de contrôle
Le cœur du système de contrôle est l'algorithme de contrôle, dont l'objectif est de surveiller l'alimentation CC d'entrée et la charge CA de sortie, et d'ajuster dynamiquement l'état de fonctionnement du dispositif de commutation pour maintenir la forme d'onde de sortie requise. Les algorithmes de contrôle courants incluent le contrôle proportionnel, intégral et dérivé (PID) et le contrôle prédictif de modèle avancé (MPC). Ces algorithmes fonctionnent en conjonction avec les capteurs de l'onduleur pour ajuster la forme d'onde de sortie en temps réel afin de répondre à la demande de charge.
Technologie de modulation PWM
La technologie de modulation de largeur d'impulsion (PWM) est un élément clé du contrôle réalisé dans les onduleurs à onde sinusoïdale pure. Le système de contrôle utilise la technologie PWM pour générer des signaux d'impulsion haute fréquence en ajustant le temps de fonctionnement du dispositif de commutation. La valeur moyenne de ces signaux constitue la forme d'onde de sortie de l'onduleur. Le système de contrôle ajuste les paramètres du PWM selon les besoins pour obtenir la fréquence et l'amplitude de sortie souhaitées.
Surveillance du courant et de la tension de sortie
Afin de garantir que le courant et la tension de sortie de l'onduleur répondent aux normes établies, le système de contrôle sera équipé de capteurs de courant et de tension. Ces capteurs fournissent les informations de retour nécessaires au système de contrôle en surveillant les changements de courant et de tension en temps réel afin d'ajuster les paramètres du PWM et de maintenir la stabilité de la sortie.
Verrouillage de fréquence et de phase
Pour certaines applications, telles que les onduleurs connectés au réseau électrique, la synchronisation de fréquence et de phase est cruciale. Le système de contrôle garantit que la fréquence et la phase de la sortie de l'onduleur sont synchronisées avec le réseau en utilisant des technologies telles que la boucle à verrouillage de phase (PLL) pour connecter de manière transparente l'onduleur au réseau.
Interfaces de communication et fonctions intelligentes
Les onduleurs modernes à onde sinusoïdale pure disposent généralement d'interfaces de communication, telles que des interfaces de communication série (RS485, Modbus) ou une communication sans fil (Wi-Fi, Bluetooth), pour permettre l'intégration et la surveillance avec d'autres systèmes. De plus, certains onduleurs sont équipés de fonctions intelligentes telles que la reconnaissance automatique de la charge, le réglage adaptatif et la surveillance à distance pour améliorer l'opérabilité et la flexibilité du système.
Mécanisme de détection et de protection des défauts
Le système de contrôle est également chargé de surveiller l'état de fonctionnement de l'onduleur et de prendre les mesures de protection appropriées lorsqu'un défaut ou une situation anormale se produit. Les mécanismes de protection courants incluent la protection contre les surcharges, la protection contre les courts-circuits, la protection contre la surchauffe, etc. Ces mécanismes garantissent que l'onduleur peut fonctionner en toute sécurité dans des conditions extrêmes et évitent les dommages à l'équipement.
