インバータとコンバータ

質問

質問があります。
インバータの電力損失および、コンバータの電力損失
のそれぞれの発生原因がわかりません。
どのたか知ってる方がいたら教えてください。
お願いします。

回答No.1

tnt · ベストアンサー

インバータ、コンバータにはいろいろな物があるのですが、
インバータ　→　直流電圧を変えるもの
コンバータ　→　電力用交流の周波数を変えるもの
として、回答します。

どちらも原理は似たようなもので、
一旦直流にして、次にその信号で発振回路を動作させて
その電圧を変換して出力する　という動作になります。
インバータがＤＣ－ＤＣタイプなら、最後にＡＣをＤＣにしますが。

さて、どこでロスがあるかというと、どの部分でもロスがあります。

たとえば、ＡＣを直流に変換する過程ですが、
整流すると脈流になります。
脈流はＤＣとＡＣの混ざったものですが、
ＤＣ分は次回路で使われますが、ＡＣ分は平滑コンデンサで
ショートしているような回路になっています。
実際はリアクタンスがあり、損失を作らずに充放電しているのですが、そこで
コンデンサに抵抗分があるとここで熱に変わってしまいます。

次に発振回路。
能率１００％の発振回路は作れません。
電源電圧までスイングする方形波で、高調波もすべて有効利用できれば
作れるのですが、そんなことはありえません。
電源電圧までスイングするのは無理ですし
高調波は利用できないのが普通です。
（利用したら、出力波形が汚くなってしまう）
普通、ここの能率は78％が限界です（この数値ちょっと自信無しです）
（方形波をフーリエ変換して基本波成分を取り出してみてください）

そして電圧変換回路。
トランスにもロスがあります。
電気回路→磁気回路→電気回路　って、変換する過程で
ロスが出て、これが熱に変わります。

というわけで、総合能率が
７０％あったら、すごく優秀なコンバータ／インバータです。

お礼

丁寧な回答ありがとうございます！
大変参考になりました。

回答No.2

tocoche

ＤＣ－ＤＣコンバータとして回答します。

矩形波で発振しています。　トランスに矩形波を入れて、電圧変換された矩形波を整流します。　直流に直すときは、矩形波のほうが隙間が詰まってきれいになります。　で、抵抗部分以外の損失で言うと、トランスの一次側で発生させた磁束が二次側に鎖交しない「漏れ磁束損失」、矩形波を入れると時間に比例して磁束が増えるはずなのに頭打ちになってしまう「飽和磁束損失」、磁化の往復が同じグラフを通らない「ヒステリシス損失」などがあります。　また、整流時のダイオードの電圧降下も見逃せない。

お礼

回答ありがとうございます！
損失でもいろいろなものがあるんですね。
勉強になしました(ｏ_　_)ｏ