Interested Article - Преобразователь электрической энергии
![](/images/008/985/8985755/1.jpg?rand=673697)
![](https://cdn.wafarin.com/avatars/0f65015d6407a6165630a4250ff4a4c5.jpg)
- 2021-03-31
- 1
![](/images/008/985/8985755/1.jpg?rand=465402)
![](/images/008/985/8985755/2.jpg?rand=310677)
Преобразователь электрической энергии — электротехническое устройство, преобразующее электрическую энергию с одними значениями параметров и/или показателей качества в электрическую энергию с другими значениями параметров и/или показателей качества. Для реализации преобразователей широко используются полупроводниковые приборы, так как они обеспечивают большой КПД .
История развития
При начале практического использования электрической энергии (1880-е) возникла проблема преобразования энергии.
Период использования | Компонентная база | Особенности |
---|---|---|
1880-е — 1990-е |
Двигатель-генератор (
умформер
)
До сих пор находят применение (например, динамотор ), хотя и ограниченное |
+ Малый
коэффициент нелинейных искажений
+ Большой КПД
+ Большие мощности
|
1880-е — настоящее время | Трансформаторы |
+ Большая надёжность
+ Больший КПД + Большие мощности - Большие габариты при малых частотах - Невозможность преобразования постоянного тока |
1930—1970-е
В настоящее время практически не используются |
Ионные приборы ( игнитрон ) |
+Большая преобразуемая мощность (по этому показателю устройства на ионных приборах до сих пор не превзойдены полупроводниковыми)
|
1960-е — настоящее время | Полупроводниковые диоды , тиристоры |
+ Компактность
+ Бесшумность + Лёгкость и гибкость управления - Потери мощности в ключах - Искажения и помехи в сетях |
Зачастую появление новых приборов не устраняет необходимости использовать ряд приборов, прежде существовавших. Например, многие полупроводниковые приборы используют трансформаторы, но в более выгодном высокочастотном диапазоне. В результате устройство приобретает преимущества и тех, и других.
Использование п-п инверторов для управления умформерами позволяет устранить коллекторы и щётки. Это снижает потери омические и на трение. Сами инверторы тоже могут быть меньшей мощности, например, при использовании
машин двойного питания
, потери — меньше, а качество преобразования энергии — гораздо больше.
Функции преобразователей
- Преобразование
- Преобразование и регулирование
- Преобразование и стабилизация
Классификация
По характеру преобразования
|
|
|
|
|
Преобразователи |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Выпрямители
≈ → = |
|
Инверторы
= → ≈ |
|
≈ → ≈ |
Напряжения
= → = инвертор + выпрямитель ≈ → ≈ Трансформатор |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Выпрямители
Выпрямитель — устройство, предназначенное для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток .
Инверторы
Инвертор — устройство, задача которого обратна выпрямителю, то есть преобразование энергии источника постоянного тока в энергию переменного тока.
Инверторы подразделяются на два класса: ведомые сетью (зависимые) и автономные .
Зависимые инверторы
Ведомые инверторы преобразуют энергию источника постоянного тока в переменный с отдачей её в сеть переменного тока, то есть осуществляют преобразование, обратное выпрямителю .
Автономные инверторы
Автономные инверторы — устройства, преобразующие постоянный ток в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную (не связанную с сетью переменного тока) нагрузку .
В свою очередь автономные инверторы подразделяются на:
- АИН
- АИТ
- АИР
Преобразователи частоты
Преобразователь частоты — вторичный источник электропитания, вырабатывающий переменный электрический ток с частотой, отличной от частоты тока исходного источника.
Преобразователи напряжения
По способу управления
- Импульсные (на постоянном токе)
- Фазовые (на переменном токе)
По типу схем
- Нулевые, мостовые
- Трансформаторные, бестрансформаторные
- Однофазные, двухфазные, трёхфазные…
По способу управления
- Управляемые
- Неуправляемые
См. также
Примечания
- ГОСТ Р 50369-92 Электроприводы. Термины и определения
- С. Ю. Забродин. Глава 5 Маломощные выпрямители постоянного тока, §5.1 Общие сведения // Промышленная электроника: учебник для вузов. — М. : Высшая школа, 1982. — С. 287. — 496 с.
- С. Ю. Забродин. Глава 6 Ведомые сетью преобразователи средней и большой мощности, §6.1 общие сведения // Промышленная электроника: учебник для вузов. — М. : Высшая школа, 1982. — С. 315. — 496 с.
- С. Ю. Забродин. Глава 8 Автономные инверторы, §8.1 Автономные инверторы и их классификация // Промышленная электроника: учебник для вузов. — М. : Высшая школа, 1982. — С. 438. — 496 с.
![](https://cdn.wafarin.com/avatars/0f65015d6407a6165630a4250ff4a4c5.jpg)
- 2021-03-31
- 1