14-10-2023
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.
Содержание |
При начале практического использования электрической энергии (1880-е) возникла проблема преобразования энергии.
| Период использования | Компонентная база | Особенности |
|---|---|---|
| 1880-е | Мотор-генератор | + Чистая синусоида + 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 | - Хрупкость корпусов (стекло) - Длительное время подготовки к работе |
| 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.
|
|
|
|
|
|
Преобразователи |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
| Выпрямители ≈→= |
|
Инверторы =→≈ |
|
Преобразователи частоты и числа фаз ≈→≈ |
Напряжения =→= ≈→≈ |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Выпрямитель — устройство, предназначенное для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток.[1]
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.
Ведомые инверторы преобразуют энергию источника постоянного тока в переменный с отдачей её в сеть переменного тока, то есть осуществляют преобразование, обратное выпрямителю.[2]
Автономные инверторы — устройства, преобразующие постоянный ток в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную (не связанную с сетью переменного тока) нагрузку.[3]
В свою очередь автономные инверторы подразделяются на:
Преобразователь электрической энергии.