Měnič jednoduše „neobrací“ usměrňovač. Přepíná stejnosměrný zdroj pomocí polovodičových součástek, řídí načasování těchto přepnutí a často výsledek filtruje, aby vytvořil průběh střídavého napětí vhodný pro motor, připojení k síti, UPS nebo samostatnou zátěž.

Architektura začíná stejnosměrnou sběrnicí. Její napětí, kapacita, impedance zdroje a přípustné zvlnění určují, kolik energie je k dispozici při změnách zátěže.

Stejnosměrný zdroj a střídavá zátěž mají odlišná omezení; spínací stupeň musí splňovat obě.

Spínače vytvářejí polaritu a střední napětí

H-můstek používá čtyři řízené spínače k přivedení kladného nebo záporného stejnosměrného napětí na zátěž. Současné sepnutí nesprávné dvojice vytvoří ničivou cestu zkratu přes spínače, proto budiče hradel vkládají mrtvý čas a zajišťují blokování.

Pulzně šířková modulace mění střední napětí změnou činitele plnění spínačů. V třífázovém měniči koordinovaně řízená ramena můstku vytvářejí fázová napětí, jejichž základní frekvenci a velikost lze pro motor regulovat.

Průběh je spektrum

Zátěž přímo z můstku nikdy nedostává matematicky dokonalou sinusovku. Dostává spínací impulzy obsahující požadovanou základní složku i harmonické. Indukčnost motoru část průběhu filtruje; jiné zátěže mohou vyžadovat LC filtr nebo sinusový filtr.

Střídající se stavy spínačů obracejí směr proudu, zatímco PWM řídí výsledný výstupní průběh.

Omezení použití se projevují mimo měnič

Rychlé napěťové hrany mohou namáhat izolaci motoru, vytvářet ložiskové proudy a způsobovat přepětí odražených vln na dlouhých kabelech. Filtry, typ kabelu, uzemnění a spínací frekvenci je nutné zvolit s ohledem na motor a instalaci.

Rekuperační zátěže mohou zvyšovat napětí stejnosměrné sběrnice. Systém může potřebovat brzdný rezistor, aktivní vstupní měnič nebo cestu pro ukládání energie. Stejně důležité jsou vstupní ochrana, přednabíjení, jištění stejnosměrného obvodu, teplotní snímače a izolace poruch.

Průmyslové pohony jsou uspořádány v části pohony a řízení pohybu, zatímco související zařízení pro převod energie si můžete prohlédnout v části napájecí zdroje.

Účinnost je provozní rozsah

Vodivé ztráty, spínací ztráty, magnetické prvky a chlazení určují účinnost i dostupný výkon. Vyšší spínací frekvence může zlepšit kvalitu průběhu, zároveň však zvyšuje tepelné ztráty. Pro nadmořskou výšku, okolní teplotu, podmínky v rozvaděči nebo chlazení motoru při nízkých otáčkách může být nutné snížení jmenovitého výkonu.

Názor autora: užitečná otázka nezní, zda měnič vytváří střídavé napětí, ale zda celý systém zdroj–měnič–kabel–zátěž zůstává během spouštění, rekuperace, poruch a trvalého provozu elektricky i tepelně řízený.