Cos'è un INVERTER Come funziona e spiegazione con animazione 3D - Onda quadra e sinusoidale

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Gli inverter hanno assunto un ruolo fondamentale grazie alla crescente diffusione delle macchine elettriche e in generale di tutte quelle tecnologie che sfruttano le energie rinnovabili.
Ma cos’è un inverter e a cosa serve?

In elettronica l’inverter è un apparato elettronico di ingresso/uscita in grado di convertire una CORRENTE CONTINUA IN INGRESSO in una CORRENTE ALTERNATA IN USCITA e di variarne i parametri di AMPIEZZA e FREQUENZA.
Come avevamo spiegato nel nostro precedente video sulla storia e il funzionamento del motore elettrico, la comune presa elettrica nel muro fornisce CORRENTE ALTERNATA. In genere è utilizzata per alimentare apparecchi elettrici più grandi come elettrodomestici, ecc.
Se si osserva la CORRENTE ALTERNATA si vedrà un andamento ondulatorio in cui la tensione si alterna fra i due suoi picchi massimo e minimo simmetrici, passando per un valore nullo.
Si può paragonare la corrente alternata al livello del mare fra le sue condizioni estreme di alta e bassa marea. Fra questi valori estremi di livello, l’acqua del mare scorrerà a livelli intermedi cambiando anche direzione.
Le comuni batterie invece forniscono CORRENTE CONTINUA e rappresentano un esempio tipico di generatori di tensione continua. La loro caratteristica è quella di presentare ai morsetti una polarità fissa, ovvero un polo positivo ed uno negativo. Questo tipo di corrente è utilizzata principalmente da dispositivi come schede elettroniche, ed è prodotta dai pannelli solari.
La CORRENTE CONTINUA si trova sempre alla medesima tensione e il suo flusso scorre sempre in un'unica direzione, rappresentabile da una linea retta. Possiamo immaginare un fiume o un canale che scorre continuamente, in moto rettilineo, in una sola direzione, con un flusso costante.
Gli inverter vengono solitamente impiegati nei pannelli solari o fotovoltaici. Questi dispositivi infatti generano sempre corrente continua, mentre come abbiamo detto, gli elettrodomestici nelle nostre case utilizzano corrente alternata. Per far funzionare gli elettrodomestici dunque è necessaria una conversione da corrente continua a corrente alternata.
Per questo esistono in commercio varie tipologie di inverter. JAES nel suo catalogo offre un’ampia scelta di inverter dei maggiori costruttori.
Una tipologia più complessa di inverter è necessaria quando essi sono integrati in variatori di frequenza o unità di controllo del moto, per il controllo della velocità, della coppia e della direzione dei motori in corrente alternata.
Come avevamo visto nel nostro precedente video sul dimensionamento delle pompe centrifughe, un modo pratico per cambiare la velocità di rotazione della girante della pompa è quello di utilizzare un convertitore di frequenza e mantenere così gli altri criteri di progettazione inalterati.
È possibile dunque trovare gli inverter per il controllo di pompe, ventilatori, compressori e fondamentalmente in qualsiasi apparecchiatura che genera rotazione.
Come notiamo in questa animazione l'inverter è accoppiato ad un raddrizzatore e la corrente alternata in entrata
viene convertita in continua, e poi di nuovo in alternata. Ma i driver interni cambieranno la frequenza e di conseguenza la forma dell’onda sinusoidale. Questo permetterà di controllare con precisione le prestazioni di un motore collegato ad un carico, un compressore ecc.
In questo video spiegheremo come ottenere della corrente elettrica con forma d’onda sinusoidale pura in uscita da una corrente continua in entrata.
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