Преобразователь электрической энергии — электротехническое устройство, преобразующее электрическую энергию с одними значениями параметров и/или показателей качества в электрическую энергию с другими значениями параметров и/или показателей качества.ГОСТ Р 50369-92 Электроприводы. Термины и определения Для реализации преобразователей широко используются полупроводниковые приборы, так как они обеспечивают большой .
История развития При начале практического использования электрической энергии (1880-е) возникла проблема преобразования энергии.
Период использования Компонентная база Особенности 1880-е — 1990-е Двигатель-генератор (умформер)До сих пор находят применение (например, динамотор), хотя и ограниченное + Малый коэффициент нелинейных искажений+ Большой КПД + Большие мощности + Возможность преобразования постоянного тока + Стойкость к коротким замыканиям, перегрузкам, перенапряжениям — Материалоёмкость- Сложность ремонта и обслуживания- Наличие подвижных изнашивающихся частей- Шум и вибрации — Малый коэффициент мощности 1880-е — настоящее время Трансформаторы + Большая надёжность+ Больший 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) +Стойкость к коротким замыканиям и перенапряжениям -Хрупкость корпусов (стекло, керамика) -Мощные ионные приборы наполнены парами ртути. В случае аварии высок риск загрязнения окружающей среды -Длительное время подготовки к работе 1960-е — настоящее время Полупроводниковые диоды, тиристоры и транзисторы + 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 больше.
Функции преобразователей Преобразование Преобразование и регулирование Преобразование и стабилизация
Классификация
По характеру преобразования
Выпрямители
Выпрямитель — устройство, предназначенное для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток.
Инверторы
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 Ведомые инверторы преобразуют энергию источника постоянного тока в переменный с отдачей её в сеть переменного тока, то есть осуществляют преобразование, обратное выпрямителю.
Автономные инверторы Автономные инверторы — устройства, преобразующие постоянный ток в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную (не связанную с сетью переменного тока) нагрузку.
В свою очередь автономные инверторы подразделяются на:
Преобразователи частоты Преобразователь частоты — вторичный источник электропитания, вырабатывающий переменный электрический ток с частотой, отличной от частоты тока исходного источника.
Преобразователи напряжения
блоки питания: импульсные источники питания источники бесперебойного питания трансформаторы напряжения
По способу управления Импульсные (на постоянном токе) Фазовые (на переменном токе)
По типу схем Нулевые, мостовые Трансформаторные, бестрансформаторные Однофазные, двухфазные, трёхфазные…
По способу управления Управляемые Неуправляемые
См. также Импульсный стабилизатор напряжения Вибропреобразователь
Примечания
Категория:Электротехника Категория:Преобразователи