Conversores de energia elétrica

Um conversor é um dispositivo elétrico que converte eletricidade por um parâmetro ou indicadores de qualidade em eletricidade com outros valores de parâmetros ou indicadores de qualidade. Parâmetros energia elétrica pode ser o tipo de corrente e tensão, sua frequência, o número de fases, a fase da tensão.

De acordo com o grau de controlabilidade, os conversores de energia elétrica são divididos em incontroláveis ​​e controlados... Nos conversores controlados, as variáveis ​​de saída: tensão, corrente, frequência — podem ser reguladas.

Em uma base elementar, os conversores de energia são divididos em máquinas elétricas (rotativas) e semicondutores (estáticos)... Os conversores de máquinas elétricas são aplicados com base no uso de máquinas elétricas e atualmente encontram aplicações relativamente raras em acionamentos elétricos. Os conversores semicondutores podem ser diodos, tiristores e transistores.

Pela natureza da conversão de eletricidade, os conversores de energia são divididos em retificadores, inversores, conversores de frequência, reguladores de tensão CA e CC e conversores de fase CA.

Em acionamentos elétricos automatizados modernos, eles são usados ​​​​principalmente tiristores semicondutores e conversores de transistores de corrente contínua e alternada.

As vantagens dos conversores semicondutores são ampla funcionalidade para controlar o processo de conversão de eletricidade, alta velocidade e eficiência, longa vida útil, conveniência e facilidade de manutenção durante a operação, amplas possibilidades de aplicação de proteção, sinalização, diagnóstico e teste de propulsão elétrica e equipamentos tecnológicos .

Ao mesmo tempo, os conversores de semicondutores são caracterizados por algumas desvantagens. Estes incluem: alta sensibilidade de dispositivos semicondutores para sobrecarga de corrente, tensão e sua taxa de mudança, baixa imunidade a ruído, distorção de corrente senoidal e tensão de rede.

Um retificador chamado conversor de tensão alternada em corrente contínua (contínua).

Os retificadores não controlados não fornecem regulação de tensão na carga e são executados em dispositivos semicondutores não controlados com condução unilateral - diodos.

Os retificadores controlados são feitos em diodos controlados - tiristores e permitem ajustar a tensão de saída devido ao controle apropriado tiristores.

retificador controlado

Os retificadores podem ser irreversíveis e reversíveis.Os retificadores reversíveis permitem que você altere a polaridade da tensão retificada em sua carga, enquanto os retificadores não inversores não. De acordo com o número de fases da tensão de entrada CA, os retificadores são divididos em monofásicos e trifásicos, e de acordo com o esquema da seção de energia - em ponte e saída zero.

Um inversor chamado conversor de tensão CC para CA. Esses conversores são usados ​​como parte de conversores de frequência quando o inversor é alimentado por uma rede elétrica CA ou como um conversor independente quando o inversor é alimentado por uma fonte de tensão CC.

Inversor

A maior aplicação é encontrada em circuitos de acionamento elétrico inversores autônomos de tensão e correnteimplementados em tiristores ou transistores.

Os inversores autônomos de tensão (AVI) possuem uma característica externa rígida, que é a dependência da tensão de saída da corrente de carga, pelo que, quando a corrente de carga muda, sua tensão de saída praticamente não muda. Assim, o inversor de tensão se comporta em relação à carga como Fonte de CEM.

Os inversores de corrente autônomos (AIT) têm uma característica externa «suave» e possuem as propriedades de uma fonte de corrente. Desta forma, o inversor de corrente se comporta como uma fonte de corrente em relação à carga.

Um conversor de frequência (FC) é chamado de conversor de tensão CA de frequência padrão e conversor de tensão CA de frequência variável. Os conversores de frequência semicondutores são classificados em dois grupos: conversores de frequência de acoplamento direto e conversores de frequência de acoplamento CC.

Conversor de frequência de laboratório

Os conversores de frequência diretos permitem alterar a frequência da tensão de carga apenas na direção de sua diminuição em comparação com a frequência da tensão de alimentação. Os conversores de frequência com uma conexão CC intermediária não têm essa limitação e encontram uma aplicação mais ampla em acionamento elétrico.

Conversor de frequência industrial para controle de acionamento elétrico

Um regulador de tensão CA é chamado de conversor de tensão CA de frequência padrão e tensão para tensão CA regulada da mesma frequência. Podem ser monofásicos e trifásicos e utilizam, via de regra, tiristores de operação única em sua seção de potência.

Um regulador de tensão CC é chamado de conversor de uma fonte de tensão CC não regulada em uma tensão de carga regulada. Em tais conversores, são utilizados interruptores controláveis ​​​​por semicondutores de potência operando no modo de pulso, e a regulação de tensão neles é devida à modulação da tensão de alimentação.

Era o mais comum modulação de largura de pulso, em que a duração dos pulsos de tensão muda com uma frequência constante de sua repetição.

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