Het besturingssysteem van omvormer is de intelligente kern van het hele systeem. Het is verantwoordelijk voor het bewaken, regelen en controleren van alle fasen van de omvormer om de kwaliteit, stabiliteit en efficiëntie van het AC-uitgangsvermogen te garanderen.
Microcontroller of DSP:
Het besturingssysteem gebruikt meestal een microcontroller of digitale signaalprocessor (DSP) als de belangrijkste besturingschip. Deze chips hebben een hoge mate van reken- en besturingsmogelijkheden en zijn in staat complexe algoritmen en logische besturing uit te voeren. Microcontrollers worden meestal gebruikt voor eenvoudigere toepassingen, terwijl voor toepassingen die hogere prestaties vereisen, zoals krachtige omvormers of industriële toepassingen, vaak voor DSP's wordt gekozen.
Systeemparametermetingen en sensoren:
Besturingssystemen zijn afhankelijk van sensoren om systeemparameters te meten, zoals uitgangsstroom, uitgangsspanning, DC-voedingsspanning, enz. De nauwkeurigheid van deze sensoren is van cruciaal belang voor het bereiken van gesloten-lusregeling en het stabiel houden van de uitgangsgolfvorm.
Regellussen met gesloten lus:
Het besturingssysteem maakt gebruik van een gesloten regellus, die is verdeeld in twee hoofdaspecten: stroomregeling en spanningsregeling. Stroomregeling met gesloten lus wordt meestal gebruikt om ervoor te zorgen dat de uitgangsstroom van de omvormer aan een gespecificeerde doelwaarde voldoet, terwijl spanningsregeling met gesloten lus wordt gebruikt om de uitgangsspanning binnen een vooraf bepaald bereik te houden. Deze twee regellussen zorgen voor een nauwkeurige regeling van de uitvoer door de werkelijke gemeten waarde te vergelijken met de doelwaarde en het pulsbreedtemodulatiesignaal aan te passen.
Pulsbreedtemodulatie (PWM):
Het besturingssysteem maakt gebruik van pulsbreedtemodulatietechnologie om de aan-tijd van het schakelapparaat aan te passen om de amplitude van de uitgangsgolfvorm te regelen. Bij het genereren van PWM-signalen zijn doorgaans comparatoren, driehoeksgolfgeneratoren en besturingslogica betrokken. Door de pulsbreedte aan te passen, kan het besturingssysteem een nauwkeurige regeling van de uitgangsspanning bereiken.
Frequentievergrendeling en synchronisatie:
In sommige toepassingen, vooral bij op het elektriciteitsnet aangesloten omvormers, zijn frequentievergrendeling en -synchronisatie cruciaal. Het besturingssysteem moet ervoor zorgen dat de uitgangsfrequentie van de omvormer wordt gesynchroniseerd met de frequentie van het elektriciteitsnet om een effectieve injectie of extractie van elektrische energie te bereiken. Dit vereist vaak het gebruik van gespecialiseerde synchronisatiecontrolealgoritmen.
Overstroom- en overspanningsbeveiliging:
Het besturingssysteem bevat ook beveiligingsfuncties tegen overstroom en overspanning om schade aan de omvormer en aangesloten apparatuur tijdens abnormale bedrijfsomstandigheden van het systeem te voorkomen. Deze beveiligingsmechanismen zorgen voor de veiligheid en betrouwbaarheid van het systeem door de stroom en spanning te bewaken en de uitgang af te sluiten wanneer ingestelde drempels worden bereikt.
Communicatie-interface:
Besturingssystemen bevatten vaak ook communicatie-interfaces om te communiceren met andere systemen of bewakingsapparatuur. Dit kan een seriële communicatie-interface (zoals RS-485) of een Ethernet-interface omvatten, waardoor gebruikers op afstand de bedrijfsstatus van de omvormer kunnen bewaken en regelen.
