Pretvarači električne energije

Pretvarač je električni uređaj koji pretvara električnu energiju po jednom parametru ili pokazatelji kvalitete u električnoj energiji s drugim vrijednostima parametara ili pokazateljima kvalitete. Parametri električna energija to može biti vrsta struje i napona, njihova frekvencija, broj faza, faza napona.

Prema stupnju upravljivosti pretvarači električne energije dijele se na neupravljive i upravljane... Kod upravljanih pretvarača mogu se regulirati izlazne veličine: napon, struja, frekvencija.

Na elementarnoj osnovi, pretvarači snage dijele se na elektrostrojne (rotacijske) i poluvodičke (statičke)... Električni strojni pretvarači se primjenjuju na temelju upotrebe električnih strojeva i trenutno nalaze relativno rijetku primjenu u električnim pogonima. Poluvodički pretvarači mogu biti diodni, tiristorski i tranzistorski.

Po prirodi pretvorbe električne energije pretvarači snage dijele se na ispravljače, pretvarače, pretvarače frekvencije, regulatore izmjeničnog i istosmjernog napona te izmjenične pretvarače faza.

U modernim automatiziranim električnim pogonima uglavnom se koriste poluvodički tiristorski i tranzistorski pretvarači istosmjerne i izmjenične struje.

Prednosti poluvodičkih pretvarača su široka funkcionalnost za upravljanje procesom pretvorbe električne energije, velika brzina i učinkovitost, dug radni vijek, praktičnost i jednostavnost održavanja tijekom rada, široke mogućnosti primjene zaštite, signalizacije, dijagnostike i ispitivanja kako električne pogonske tako i tehnološke opreme. .

U isto vrijeme, poluvodički pretvarači karakteriziraju neki nedostaci. To uključuje: visoku osjetljivost poluvodičkih uređaja na strujno preopterećenje, napon i njihovu brzinu promjene, nisku otpornost na šum, izobličenje sinusne struje i mrežnog napona.

Ispravljač se naziva pretvarač izmjeničnog napona u istosmjernu (istosmjernu) struju.

Neregulirani ispravljači ne osiguravaju regulaciju napona na opterećenju i izvode se na poluvodičkim nereguliranim uređajima s jednostranim provođenjem - diode.

Upravljani ispravljači izrađeni su na upravljanim diodama - tiristorima i omogućuju podešavanje njihovog izlaznog napona odgovarajućim upravljanjem tiristori.

Upravljani ispravljač

Ispravljači mogu biti ireverzibilni i reverzibilni.Reverzni ispravljači omogućuju promjenu polariteta ispravljenog napona na njihovom opterećenju, dok neinvertirajući ispravljači to ne čine. Prema broju faza ulaznog izmjeničnog napona, ispravljači se dijele na jednofazne i trofazne, a prema shemi energetskog dijela - na most i nulti izlaz.

Pretvarač koji se naziva pretvarač istosmjernog u izmjenični napon. Ovi pretvarači se koriste kao dio pretvarača frekvencije kada se pretvarač napaja iz mreže izmjenične struje ili kao samostalni pretvarač kada se pogon napaja iz izvora istosmjernog napona.

Inverter

Najveća primjena nalazi se u električnim pogonskim krugovima autonomni pretvarači napona i strujeimplementiran na tiristorima ili tranzistorima.

Autonomni pretvarači napona (AVI) imaju krutu vanjsku karakteristiku, a to je ovisnost izlaznog napona o struji opterećenja, zbog čega se, kada se struja opterećenja mijenja, njihov izlazni napon praktički ne mijenja. Tako se pretvarač napona ponaša s obzirom na opterećenje kao Izvor EMF.

Autonomni strujni pretvarači (AIT) imaju «soft» vanjsku karakteristiku i imaju svojstva izvora struje. Na taj način se pretvarač struje ponaša kao izvor struje u odnosu na opterećenje.

Frekvencijski pretvarač (FC) naziva se pretvarač izmjeničnog napona standardne frekvencije i pretvarač izmjeničnog napona promjenjive frekvencije. Poluvodički frekvencijski pretvarači klasificirani su u dvije skupine: izravno spregnuti frekvencijski pretvarači i DC-spregnuti frekvencijski pretvarači.

Laboratorijski pretvarač frekvencije

Izravni pretvarači frekvencije omogućuju promjenu frekvencije napona opterećenja samo u smjeru njegovog smanjenja u usporedbi s frekvencijom napona napajanja. Frekvencijski pretvarači s međupriključkom istosmjerne struje nemaju ovo ograničenje i nalaze širu primjenu u elektromotornim pogonima.

Industrijski pretvarač frekvencije za upravljanje električnim pogonom

Regulator izmjeničnog napona naziva se pretvarač izmjeničnog napona standardne frekvencije i napona u regulirani izmjenični napon iste frekvencije. Mogu biti jednofazni i trofazni i u svom energetskom dijelu koriste u pravilu jednoradne tiristore.

Regulator istosmjernog napona naziva se pretvarač izvora nereguliranog istosmjernog napona u regulirani napon opterećenja. U takvim pretvaračima koriste se poluvodički upravljivi prekidači koji rade u impulsnom načinu rada, a regulacija napona u njima je zbog modulacije napona napajanja.

Bilo je to najčešće modulacija širine impulsa, u kojem se trajanje naponskih impulsa mijenja s konstantnom frekvencijom njihovog ponavljanja.

Također pročitajte na ovu temu: Usavršavanje poluvodičkih pretvarača u automatiziranim električnim pogonskim sustavima