Elektrienergia muundurid

Konverter on elektriseade, mis muundab elektrit ühe parameetri või kvaliteedinäitajad elektris muude parameetrite väärtuste või kvaliteedinäitajatega. Parameetrid elektrienergia see võib olla voolu ja pinge tüüp, nende sagedus, faaside arv, pinge faas.

Vastavalt juhitavuse astmele jaotatakse elektrienergia muundurid mittejuhitavateks ja juhitavateks... Reguleeritavates muundurites on reguleeritavad väljundmuutujad: pinge, vool, sagedus.

Elementaarselt jagunevad võimsusmuundurid elektrimasinateks (pöörlevateks) ja pooljuhtideks (staatiliseks)... Elektrimasinate muundurid on rakendatud elektrimasinate kasutusest lähtuvalt ja leiavad praegu suhteliselt harva rakendust elektriajamites. Pooljuhtmuundurid võivad olla diood, türistor ja transistor.

Elektrienergia muundamise olemuse järgi jagunevad võimsusmuundurid alalditeks, inverteriteks, sagedusmuunduriteks, vahelduv- ja alalispingeregulaatoriteks ning vahelduvvoolufaasimuunduriteks.

Kaasaegsetes automatiseeritud elektriajamites kasutatakse neid peamiselt alalis- ja vahelduvvoolu pooljuhttüristor- ja transistormuundureid.

Pooljuhtmuundurite eelisteks on lai funktsionaalsus elektri muundamise protsessi juhtimiseks, suur kiirus ja efektiivsus, pikk kasutusiga, mugavus ja hoolduse lihtsus töö ajal, laiad võimalused kaitse rakendamiseks, signaalimiseks, diagnostikaks ja nii elektriajamite kui ka tehnoloogiliste seadmete testimiseks. .

Samal ajal iseloomustavad pooljuhtmuundureid mõned puudused. Nende hulka kuuluvad: pooljuhtseadmete kõrge tundlikkus voolu ülekoormuse, pinge ja nende muutumise kiiruse suhtes, madal mürakindlus, sinusoidse voolu ja võrgupinge moonutused.

Alaldi, mida nimetatakse vahelduvpinge muunduriks alalisvooluks (alalisvooluks).

Kontrollimatud alaldid ei reguleeri koormuse pinget ja neid teostatakse ühepoolse juhtivusega pooljuhtide kontrollimata seadmetel — dioodid.

Juhitavad alaldid on valmistatud juhitavatel dioodidel - türistoritel ja võimaldavad reguleerida nende väljundpinget tänu sobivale juhtimisele türistorid.

Juhitav alaldi

Alaldid võivad olla pöördumatud ja pööratavad.Pööratavad alaldid võimaldavad muuta alaldatud pinge polaarsust nende koormusel, samas kui mitteinverteerivad alaldid seda ei tee. Vahelduvvoolu sisendpinge faaside arvu järgi jagatakse alaldid ühefaasilisteks ja kolmefaasilisteks ning vastavalt toitesektsiooni skeemile silla- ja nullväljundiks.

Inverter, mida nimetatakse DC-AC pingemuunduriks. Neid muundureid kasutatakse sagedusmuundurite osana, kui ajam saab toite vahelduvvooluvõrgust, või sõltumatu muundurina, kui ajam saab toite alalispingeallikast.

Inverter

Suurim rakendus on elektriajamite ahelates autonoomsed pinge- ja vooluinverteridrakendatakse türistoritel või transistoridel.

Autonoomsed pingeinverterid (AVI) on jäiga väliskarakteristikuga, milleks on väljundpinge sõltuvus koormusvoolust, mille tulemusena koormusvoolu muutumisel nende väljundpinge praktiliselt ei muutu. Seega käitub pingeinverter koormuse suhtes as EMF-i allikas.

Autonoomsed vooluinverterid (AIT) on "pehme" väliskarakteristikuga ja neil on vooluallika omadused. Sel viisil käitub vooluinverter koormuse suhtes vooluallikana.

Sagedusmuundurit (FC) nimetatakse standardsageduslikuks vahelduvpinge muunduriks ja muutuva sagedusega vahelduvpinge muunduriks. Pooljuhtide sagedusmuundurid liigitatakse kahte rühma: otseühendusega sagedusmuundurid ja alalisvooluühendusega sagedusmuundurid.

Laboratoorsed sagedusmuundurid

Otsesed sagedusmuundurid võimaldavad muuta koormuspinge sagedust ainult selle vähenemise suunas võrreldes toitepinge sagedusega. Vahepealse alalisvooluühendusega sagedusmuundurid seda piirangut ei oma ja leiavad laiemat rakendust elektriajamis.

Tööstuslik sagedusmuundur elektriajami juhtimiseks

Vahelduvpinge regulaatorit nimetatakse standardsagedusega vahelduvpinge ja pinge muunduriks sama sagedusega reguleeritud vahelduvpingeks. Need võivad olla ühefaasilised ja kolmefaasilised ning kasutada reeglina oma toiteosas ühe tööga türistoreid.

Alalispinge regulaatorit nimetatakse reguleerimata alalispingeallika muunduriks reguleeritud koormuspingeks. Sellistes muundurites kasutatakse impulssrežiimil töötavaid võimsuspooljuhtjuhitavaid lüliteid, mille pingeregulatsioon on tingitud toitepinge modulatsioonist.

See oli kõige levinum impulsi laiuse modulatsioon, milles pingeimpulsside kestus muutub nende pideva kordussagedusega.

Loe ka sellel teemal: Pooljuhtmuundurite täiustamine automatiseeritud elektriajamisüsteemides