En elektrisk energiomvandlare är en elektrisk enhet som omvandlar elektrisk energi med en parametervärde och / eller kvalitetsindikatorer till elektrisk energi med andra parametervärden / eller kvalitetsindikatorer. [1] Halvledarenheter används ofta för att implementera omvandlare, eftersom de ger hög effektivitet .
I början av den praktiska användningen av elektrisk energi (1880-talet) uppstod problemet med energiomvandling.
| Användningsperiod | Komponentbas | Egenheter |
|---|---|---|
| 1880-1990-talet | Motorgenerator ( umformer ) Finns fortfarande användning (till exempel dynamotor ), även om den är begränsad |
+ Låg THD + Hög effektivitet + Hög effekt |
| 1880-talet - nutid | transformatorer | + Hög tillförlitlighet + Hög effektivitet + Hög effekt - Stora dimensioner vid låga frekvenser - Omöjlighet till DC-omvandling |
| 1930-1970-tal För närvarande praktiskt taget inte använd |
Joniska enheter ( ignitron ) |
+ Hög konvertibel effekt (enligt denna indikator har enheter baserade på jonenheter ännu inte överträffats av halvledarenheter) |
| 1960-talet - nutid | Halvledardioder , tyristorer _
och transistorer |
+ Kompakthet + Tystnad + Enkel och flexibilitet vid kontroll - Strömförluster i tangenterna - Förvrängningar och störningar i nätverk |
Ofta eliminerar inte utseendet på nya enheter behovet av att använda ett antal enheter som tidigare fanns. Till exempel använder många halvledarenheter transformatorer, men i det mer fördelaktiga högfrekvensområdet. Som ett resultat får enheten fördelarna med båda.
Användningen av p-p-växelriktare för att styra omformare eliminerar kommutatorer och borstar. Detta minskar ohmska och friktionsförluster. Växelriktarna själva kan också ha lägre effekt, till exempel när du använder maskiner med dubbla krafter är förlusterna mindre och kvaliteten på energiomvandlingen är mycket högre.
| Omvandlare | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Likriktare ≈ → = | Växelriktare = → ≈ | Frekvensomvandlare och faser ≈ → ≈ | Spänningar = → = växelriktare + likriktare ≈ → ≈ Transformator | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Likriktare - en anordning utformad för att omvandla energin från en växelströmkälla till likström [2] .
InvertersEn växelriktare är en enhet vars uppgift är motsatsen till en likriktare, det vill säga att omvandla energin från en DC-källa till AC-energi.
Växelriktare är indelade i två klasser: nätverksdrivna (beroende) och autonoma .
Beroende växelriktareSlavväxelriktare omvandlar energin från en likströmskälla till en växelström med dess återgång till växelströmsnätet, det vill säga de utför omvandlingen, motsatsen till likriktaren [3] .
Autonoma växelriktareAutonoma växelriktare är enheter som omvandlar likström till växelström med en konstant eller justerbar frekvens och arbetar på en autonom (ej ansluten till AC-nätet) last [4] .
I sin tur är autonoma växelriktare indelade i:
En frekvensomvandlare är en sekundär strömkälla som genererar elektrisk växelström med en frekvens som skiljer sig från strömkällans frekvens.
Spänningsomvandlare Detta är en ofullständig lista och kanske aldrig uppfyller vissa standarder för fullständighet. Du kan komplettera det från välrenommerade källor .