1.電圧形インバーターと電流形インバーター

インバーターは、大きく電圧形インバーターと電流形インバーターの2種類に分けることができます。

<電圧形インバーター>

電圧形インバーターとは、電圧を出力するインバーターのことです。電圧形インバーターは、サイリスタまたはトランジスタなどの半導体スイッチを用いて直流をスイッチングし、方形波の交流電圧を供給する方式をとっています。
電圧形インバーターは、サイリスタと並列に帰還ダイオード(フリーホイリング・ダイオード)を接続し、誘導負荷の遅れ電流成分を直流電源に帰還させています。
このインバーターは、回生運転時に直流電流が反転するが、帰還ダイオードがあるので単独では回生動作ができず、このため電圧形インバーターは、回生用整流器を別に用意する必要があります。

<電流形インバーター>

電流形インバーターとは、電圧形インバーターとは異なり電圧を出力するのではなく、電流を出力するインバーターのことです。
電流形インバーターは、直流側にリアクトルを接続しているため、交流負荷側からみた回路のインピーダンスが高くなり、電流源とみなすことができます。
電流形の出力は、電流波形が方形波であり、電流が一方向しか流れません。このため電圧形で必要であった帰還ダイオードは不要です。

【用語】

※サイリスタ
サイリスタとは、シリコン整流素子に制御電極を付加した半導体素子です。制御電極の電圧を変えることによって,電流を制御する機能を持っています。
※ダイオード
ダイオードとは、一方向のみに電流を流す性質のある半導体素子のことです。

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    2.転流方式による分類

    インバーターをこの転流方式で分類すると、自励式と他励式に分類することができます。

    サイリスタなどを用いてインバーターを構成した場合、入力が直流なのでオン制御だけでなくなんらかの方法を用いてオフ制御をしなければ交流に変換することができません。このオフ制御することを転流といいます。

    <自励式と他励式の違い>

    自励式 他励式
    自励式には、コンデンサやリアクトルで転流に必要な電圧を発生させる強制転流方式と、ゲート・ターンオフ(GTO)サイリスタなど素子自体に自己消弧能力がある半導体素子を用いた自己転流方式があります。
    自励式は、任意の周波数の交流を発生させることができます。
    他励式は、交流電源や負荷電流によって転流制御する方式です。交流側(電力変換側)に確立された交流電源があって、この電源から転流に必要な電圧を受けて順次、転流・消弧します。
    したがって、他励式インバーターが発生する交流は、負荷の交流電源の周波数と一致します。

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