Преобразователь электрической энергии
Преобразователь электрической энергии — это электротехническое устройство, предназначенное для преобразования параметров электрической энергии (напряжения, частоты, числа фаз, формы сигнала). Для реализации преобразователей широко используются полупроводниковые приборы, так как они обеспечивают высокий КПД.
История развития
[править | править код]При начале практического использования электрической энергии (1880-е) возникла проблема преобразования энергии.
Период использования | Компонентная база | Особенности |
---|---|---|
1880-е - 1990-е | Мотор-генератор (умформер) До сих пор находят применение (например, динамотор), хотя и ограниченное |
+ Низкий коэффициент нелинейных искажений + Высокий КПД + Большие мощности |
1880-е Используются в настоящее время |
Трансформаторы | + Большая надёжность + Высокий 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 Используются в 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 выше.
Функции преобразователей
[править | править код]- Преобразование
- Преобразование и регулирование
- Преобразование и стабилизация
Классификация
[править | править код]По характеру преобразования
[править | править код]Преобразователи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Выпрямители ≈ → = | Инверторы = → ≈ | Преобразователи частоты и числа фаз ≈ → ≈ | Напряжения = → = ≈ → ≈ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Выпрямители
[править | править код]Выпрямитель — устройство, предназначенное для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток.Шаблон:-1
Инверторы
[править | править код]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
[править | править код]Ведомые инверторы преобразуют энергию источника постоянного тока в переменный с отдачей её в сеть переменного тока, то есть осуществляют преобразование, обратное выпрямителю.Шаблон:-1
Автономные инверторы
[править | править код]Автономные инверторы — устройства, преобразующие постоянный ток в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную (не связанную с сетью переменного тока) нагрузку.Шаблон:-1
В свою очередь автономные инверторы подразделяются на:
- АИН
- АИТ
- АИР
Преобразователи частоты
[править | править код]Преобразователь частоты — вторичный источник электропитания, вырабатывающий переменный электрический ток с частотой, отличной от частоты тока исходного источника.
Преобразователи напряжения
[править | править код]По способу управления
[править | править код]- Импульсные (на постоянном токе)
- Фазовые (на переменном токе)
По типу схем
[править | править код]- Нулевые, мостовые
- Трансформаторные, бестрансформаторные
- Однофазные, двухфазные, трёхфазные…
По способу управления
[править | править код]- Управляемые
- Неуправляемые
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]Это заготовка статьи об электричестве. Помогите Википедии, дополнив её. |
Для улучшения этой статьи желательно:
|