Elektros energijos keitikliai

Konverteris yra elektros prietaisas, kuris paverčia elektros energiją vienu parametru arba kokybės rodikliai elektroje su kitomis parametrų reikšmėmis ar kokybės rodikliais. Parametrai elektros energija tai gali būti srovės ir įtampos tipas, jų dažnis, fazių skaičius, įtampos fazė.

Pagal valdomumo laipsnį elektros energijos keitikliai skirstomi į nevaldomuosius ir valdomus... Valdomuose keitikliuose gali būti reguliuojami išėjimo kintamieji: įtampa, srovė, dažnis.

Elementariai galios keitikliai skirstomi į elektros mašininius (sukamuosius) ir puslaidininkinius (statinius)... Elektros mašinų keitikliai taikomi remiantis elektros mašinų panaudojimu ir šiuo metu gana retai pritaikomi elektros pavarose. Puslaidininkiniai keitikliai gali būti diodų, tiristorių ir tranzistorių.

Pagal elektros energijos konvertavimo pobūdį galios keitikliai skirstomi į lygintuvus, keitiklius, dažnio keitiklius, kintamosios ir nuolatinės srovės įtampos reguliatorius ir kintamosios srovės fazių keitiklius.

Šiuolaikinėse automatinėse elektros pavarose jie daugiausia naudojami puslaidininkiniai tiristoriai ir tranzistoriniai nuolatinės ir kintamos srovės keitikliai.

Puslaidininkinių keitiklių privalumai – platus funkcionalumas valdant elektros konversijos procesą, didelis greitis ir efektyvumas, ilgas tarnavimo laikas, patogumas ir priežiūros paprastumas eksploatacijos metu, plačios galimybės taikyti apsaugą, signalizaciją, diagnostiką ir tiek elektros varomosios, tiek technologinės įrangos testavimą. .

Tuo pačiu metu puslaidininkiniai keitikliai pasižymi tam tikrais trūkumais. Tai apima: didelį puslaidininkinių įtaisų jautrumą srovės perkrovai, įtampai ir jų kitimo greičiui, mažą atsparumą triukšmui, sinusinės srovės ir tinklo įtampos iškraipymą.

Lygintuvas vadinamas kintamos įtampos keitikliu į nuolatinę (nuolatinę) srovę.

Nekontroliuojami lygintuvai nereguliuoja apkrovos įtampos ir yra atliekami puslaidininkiniams nekontroliuojamiems vienpusio laidumo įtaisams - diodai.

Valdomi lygintuvai gaminami ant valdomų diodų – tiristorių ir leidžia reguliuoti jų išėjimo įtampą dėl tinkamo valdymo tiristoriai.

Valdomas lygintuvas

Lygintuvai gali būti negrįžtami ir grįžtami.Reversiniai lygintuvai leidžia keisti išlygintos įtampos poliškumą jų apkrovai, o neinvertuojantys lygintuvai – ne. Pagal kintamosios srovės įėjimo įtampos fazių skaičių lygintuvai skirstomi į vienfazius ir trifazius, o pagal galios sekcijos schemą – į tiltinį ir nulinį išėjimą.

Inverteris, vadinamas DC-AC įtampos keitikliu. Šie keitikliai naudojami kaip dažnio keitiklių dalis, kai pavara maitinama iš kintamosios srovės tinklo, arba kaip nepriklausomas keitiklis, kai pavara maitinama iš nuolatinės srovės įtampos šaltinio.

Inverteris

Didžiausias pritaikymas yra elektros pavaros grandinėse autonominiai įtampos ir srovės keitikliaiĮdiegta ant tiristorių arba tranzistorių.

Autonominiai įtampos keitikliai (AVI) turi standžią išorinę charakteristiką, kuri yra išėjimo įtampos priklausomybė nuo apkrovos srovės, dėl kurios, pasikeitus apkrovos srovei, jų išėjimo įtampa praktiškai nekinta. Taigi įtampos keitiklis apkrovos atžvilgiu elgiasi kaip EML šaltinis.

Autonominiai srovės keitikliai (AIT) turi „minkštą“ išorinę charakteristiką ir turi srovės šaltinio savybes. Tokiu būdu srovės keitiklis apkrovos atžvilgiu veikia kaip srovės šaltinis.

Dažnio keitiklis (FC) vadinamas standartinio dažnio kintamosios srovės įtampos keitikliu ir kintamo dažnio kintamosios srovės įtampos keitikliu. Puslaidininkiniai dažnio keitikliai skirstomi į dvi grupes: tiesioginio ryšio dažnio keitiklius ir nuolatinės srovės dažnio keitiklius.

Laboratorinis dažnio keitiklis

Tiesioginiai dažnio keitikliai leidžia keisti apkrovos įtampos dažnį tik jo mažėjimo kryptimi, palyginti su maitinimo įtampos dažniu. Dažnio keitikliai su tarpine nuolatinės srovės jungtimi šio apribojimo neturi ir randa platesnį pritaikymą elektrinėje pavaroje.

Pramoninis dažnio keitiklis, skirtas elektrinei pavarai valdyti

Kintamosios srovės įtampos reguliatorius vadinamas standartinio dažnio ir įtampos keitikliu į reguliuojamą to paties dažnio kintamosios srovės įtampą. Jie gali būti vienfaziai ir trifaziai, o jų galios skyriuje paprastai naudojami vieno veikimo tiristoriai.

Nuolatinės srovės įtampos reguliatorius vadinamas nereguliuojamos nuolatinės srovės įtampos šaltinio keitikliu į reguliuojamą apkrovos įtampą. Tokiuose keitikliuose naudojami galios puslaidininkiniai valdomi jungikliai, veikiantys impulsiniu režimu, o įtampos reguliavimas juose vyksta dėl maitinimo įtampos moduliavimo.

Tai buvo labiausiai paplitęs impulsų pločio moduliacija, kuriame įtampos impulsų trukmė keičiasi pastoviu jų pasikartojimo dažniu.

Taip pat skaitykite šia tema: Puslaidininkinių keitiklių tobulinimas automatizuotose elektros pavaros sistemose