Falownik jest urządzeniem służącym do zamiany prądu stałego na prąd przemienny, którego częstotliwość wyjściowego napięcia w urządzeniach elektrycznych może być regulowana. Żeby prąd zmienny zamienić na prąd stały, trzeba natomiast użyć prostownika.
Zasada działania falownika
Innym określeniem falownika jest także przemiennik częstotliwości. Falowniki umożliwiają regulację rozruchu i obrotowej prędkości, która jest wykorzystywana w silnikach elektrycznych. Jeżeli zwiększysz częstotliwość napięcia w elektrycznym silniku, to prędkość obrotowa wirnika również się zmieni. Cechą, która wyróżnia falownik jest przebieg czasowy napięcia prądu przemiennego. Z reguły jest on związany z funkcją sinusoidalną. Jakość falownika zależy przede wszystkim od jego wydajności. Najważniejsza jest odpowiedź na pytanie: ile prądu stałego może zostać zamienione na prąd przemienny? W przypadku najlepszych falowników sprawność wynosi nawet 98 procent, dlatego straty są bardzo małe. Warto jednak pamiętać, że przetwarzanie energii w falowniku generuje straty, które są oddawane w formie ciepła.
Chłodzenie elementów elektronicznych
To jest bezpośrednią przyczyną nagrzewania się falowników. Dlatego obecnie często wyposaża się falowniki w radiatory oraz wentylatory, które zapewniają systematyczne chłodzenie elementów elektronicznych. W systemach fotowoltaicznych falowniki z łatwością dostosowują się pod względem fazy i częstotliwości do sieci zasilającej. Ich synchronizacja z siecią jest niezbędna do wprowadzenia energii słonecznej. Niezależne falowniki stosowane są w przypadku systemów samopodtrzymujących oraz bezprzerwowych zasilaczy. Napięcie i częstotliwość generowanego prądu przemiennego jest określana automatycznie przez takie falowniki. Dzięki temu mogą one pracować jako generator sieciowy. Wartość skuteczna napięcia wyjściowego może być regulowana w tym samym czasie co zmiana częstotliwości, jeżeli w falowniku zostanie zastosowana modulacja szerokości impulsów. W falowniku stykowym przerwanie prądu wzbudzenia wprawia przekaźnik w wibracje. Biegunowość napięcia wyjściowego może być także przełączana przy użyciu przekaźnika.
