Convertoare de energie electrică

Un convertor este un dispozitiv electric care convertește electricitatea printr-un parametru sau indicatori de calitate în electricitate cu alte valori ale parametrilor sau indicatori de calitate. Parametrii energie electrica poate fi tipul de curent și tensiune, frecvența acestora, numărul de faze, faza tensiunii.

În funcție de gradul de controlabilitate, convertoarele de energie electrică se împart în necontrolabile și controlate... În convertoarele controlate, variabilele de ieșire: tensiune, curent, frecvență — pot fi reglate.

În mod elementar, convertoarele de putere sunt împărțite în mașină electrică (rotativă) și semiconductoare (statică)... Convertizoarele de mașini electrice sunt aplicate pe baza utilizării mașinilor electrice și găsesc în prezent o aplicație relativ rară în acționările electrice. Convertoarele semiconductoare pot fi diode, tiristoare și tranzistoare.

Prin natura conversiei energiei electrice, convertoarele de putere sunt împărțite în redresoare, invertoare, convertoare de frecvență, regulatoare de tensiune AC și DC și convertoare de fază AC.

În acționările electrice automatizate moderne, acestea sunt utilizate în principal tiristoare semiconductoare și convertoare de tranzistori de curent continuu și alternativ.

Avantajele convertoarelor cu semiconductori sunt funcționalitatea largă pentru controlul procesului de conversie a energiei electrice, viteza și eficiența ridicată, durata de viață lungă, confortul și ușurința de întreținere în timpul funcționării, posibilități largi de aplicare a protecției, semnalizării, diagnosticării și testării atât a echipamentelor de propulsie electrică, cât și a echipamentelor tehnologice. .

În același timp, convertoarele semiconductoare sunt caracterizate de unele dezavantaje. Acestea includ: sensibilitatea ridicată a dispozitivelor semiconductoare la suprasarcină de curent, tensiunea și rata lor de modificare, imunitate scăzută la zgomot, distorsiunea curentului sinusoidal și a tensiunii de rețea.

Un redresor numit convertor de tensiune alternativă în curent continuu (direct).

Redresoarele necontrolate nu asigură reglarea tensiunii pe sarcină și sunt efectuate pe dispozitive semiconductoare necontrolate cu conducție pe o singură față — diode.

Redresoarele controlate sunt realizate pe diode controlate - tiristoare și vă permit să ajustați tensiunea de ieșire datorită controlului adecvat tiristoare.

Redresor controlat

Redresoarele pot fi ireversibile și reversibile.Redresoarele inversoare vă permit să schimbați polaritatea tensiunii redresate pe sarcina lor, în timp ce redresoarele neinversoare nu o fac. În funcție de numărul de faze ale tensiunii de intrare AC, redresoarele sunt împărțite în monofazate și trifazate, iar conform schemei secțiunii de putere - în punte și ieșire zero.

Un invertor numit convertor de tensiune DC-AC. Aceste convertoare sunt utilizate ca parte a convertoarelor de frecvență atunci când unitatea este alimentată de la o rețea de curent alternativ sau ca un convertor independent atunci când unitatea este alimentată de la o sursă de tensiune CC.

Invertor

Cea mai mare aplicație se găsește în circuitele de acționare electrică invertoare autonome de tensiune și curentimplementate pe tiristoare sau tranzistoare.

Invertoarele de tensiune autonome (AVI) au o caracteristică externă rigidă, care este dependența tensiunii de ieșire de curentul de sarcină, drept urmare, atunci când curentul de sarcină se modifică, tensiunea lor de ieșire practic nu se modifică. Astfel invertorul de tensiune se comportă în raport cu sarcina ca Sursa CEM.

Invertoarele de curent autonome (AIT) au o caracteristică externă „soft” și au proprietățile unei surse de curent. În acest fel, invertorul de curent se comportă ca o sursă de curent în raport cu sarcina.

Un convertor de frecvență (FC) este numit un convertor de tensiune AC cu frecvență standard și un convertor de tensiune AC cu frecvență variabilă. Convertizoarele de frecvență cu semiconductori sunt clasificate în două grupe: convertoare de frecvență cuplate direct și convertoare de frecvență cuplate în curent continuu.

Convertor de frecvență de laborator

Convertizoarele directe de frecvență permit modificarea frecvenței tensiunii de sarcină numai în direcția scăderii acesteia față de frecvența tensiunii de alimentare. Convertizoarele de frecvență cu o conexiune DC intermediară nu au această limitare și găsesc o aplicație mai largă în acționarea electrică.

Convertor de frecvență industrial pentru controlul acționării electrice

Un regulator de tensiune AC se numește un convertor de tensiune AC de frecvență standard și tensiune la tensiune AC reglată de aceeași frecvență. Ele pot fi monofazate și trifazate și folosesc, de regulă, tiristoare cu o singură funcționare în secțiunea lor de putere.

Un regulator de tensiune DC se numește un convertor al unei surse de tensiune DC nereglată într-o tensiune de sarcină reglată. În astfel de convertoare, se folosesc comutatoare controlabile cu semiconductor de putere care funcționează în modul impuls, iar reglarea tensiunii în acestea se datorează modulării tensiunii de alimentare.

A fost cel mai comun modularea lățimii impulsului, în care durata impulsurilor de tensiune se modifică cu o frecvență constantă a repetării acestora.

Citește și pe acest subiect: Îmbunătățirea convertoarelor semiconductoare în sistemele de acționare electrică automată