Az elektromos energia-átalakító olyan elektromos eszköz, amely az elektromos energiát egy paraméterértékkel és/vagy minőségi mutatókkal elektromos energiává alakítja át más paraméterértékekkel és / vagy minőségi mutatókkal. [1] A félvezető eszközöket széles körben használják konverterek megvalósítására, mivel nagy hatékonyságot biztosítanak .
Az elektromos energia gyakorlati felhasználásának kezdetén (1880-as évek) felmerült az energiaátalakítás problémája.
| Felhasználási időszak | Komponens alap | Sajátosságok |
|---|---|---|
| 1880-1990-es évek | Motor-generátor ( umformer ) Még mindig használható (például dinamotor ), bár korlátozott |
+ Alacsony THD + Nagy hatékonyság + Nagy teljesítmény |
| 1880-as évek – jelen | transzformátorok | + Nagy megbízhatóság + Nagy hatékonyság + Nagy teljesítmény - Nagy méretek alacsony frekvencián - Az egyenáramú átalakítás lehetetlen |
| 1930-1970-es évek Jelenleg gyakorlatilag nem használják |
Ionos eszközök ( ignitron ) |
+ Nagy konvertálható teljesítmény (eszerint az ionos eszközöket még nem előzték meg a félvezetők) |
| 1960-as évek – jelen | Félvezető diódák , tirisztorok | + Kompaktság + Csendes + Könnyű és rugalmas vezérlés - Teljesítményveszteség a billentyűkben - Torzulások és interferenciák a hálózatokban |
Az új eszközök megjelenése gyakran nem teszi szükségessé számos, korábban létező eszköz használatát. Például sok félvezető eszköz transzformátort használ, de az előnyösebb nagyfrekvenciás tartományban. Ennek eredményeként a készülék mindkettő előnyeit élvezi.
A p-p inverterek használata az umformerek vezérlésére kiküszöböli a kommutátorokat és a keféket. Ez csökkenti az ohmikus és súrlódási veszteségeket. Maguk az inverterek is lehetnek kisebb teljesítményűek, például kettős teljesítményű gépek esetén kisebbek a veszteségek, és sokkal jobb az energiaátalakítás minősége.
| Átalakítók | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Egyenirányítók ≈ → = | Inverterek = → ≈ | Frekvenciaváltók és fázisok ≈ → ≈ | Feszültségek = → = inverter + egyenirányító ≈ → ≈ Transzformátor | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Egyenirányító - a váltakozó áramú forrás energiájának egyenárammá alakítására tervezett eszköz [2] .
InverterekAz inverter olyan eszköz, amelynek feladata az egyenirányító ellentéte, vagyis az egyenáramú forrás energiájának váltóáramú energiává alakítása.
Az inverterek két osztályba sorolhatók: hálózatvezérelt (függő) és autonóm .
Függő inverterekA slave inverterek az egyenáramú forrás energiáját a váltakozó áramú hálózatba való visszatéréssel váltakozó árammá alakítják át, vagyis végzik az átalakítást, az egyenirányító fordítottját [3] .
Autonóm inverterekAz autonóm inverterek olyan eszközök, amelyek az egyenáramot állandó vagy állítható frekvenciájú váltóárammá alakítják, és autonóm (váltóáramú hálózatra nem kapcsolt) terhelésen működnek [4] .
Az autonóm invertereket viszont a következőkre osztják:
A frekvenciaváltó egy másodlagos áramforrás, amely az áramforrás frekvenciájától eltérő frekvenciájú váltakozó áramot állít elő.
Feszültségváltók Ez egy hiányos lista , és előfordulhat, hogy soha nem felel meg a teljesség bizonyos követelményeinek. Jó hírű forrásokból kiegészítheti .