Pretvarači električne energije. Velika enciklopedija nafte i gasa.

Pretvarač naizmenična struja  konstanta se može koristiti za napajanje istosmjerne struje potrošača, posebno u sistemima za napajanje električnih željeznica. Predloženi pretvarač sadrži trofazni transformator  (1) sa dva sekundarna namotaja, od kojih svaki se sastoji od dva namotaja, jedan formirana zvijezda, drugi - na shemi povratne zvijezda povezan nula bodova u šest faza zvijezda i dvanaest ventila (2 ... 13). Na broj poteza faze namotaja čine inverzne zvjezdice (ili star), a broj poteza faze namotaja čine zvezda (ili obrnuto zvjezdice) su u odnosu. Svaki od šest ventila (3, 5, 7, 9, 11, 13) povezuje par suprotnih faze namotaja od dva klina šest faza zvijezda. U ovom slučaju anode ventila (3, 7, 11, 9, 13, 5) su redom povezani sa terminala faza a, b, c, x, y, z šest faza zvijezda i katode odnosno terminalima fazi x ', y', z ', a', c ', c' druge šestfazne zvezde. grupe ventil (2, 6, 10) i (8, 12, 4), odnosno čine anode i katode vrata zvijezda; Star katode ventili anoda povezan odnosno sa fazama x, y, z šest faza zvijezda, zvijezda katode i anode, odnosno, sa fazama x ', y', z 'još šest faza zvijezda. Opći uvjeti anode i katode formiraju uređajima zvijezda ventil odnosno izlazni terminali (14) i (15) na koji je priključen teret (16). Predloženi pretvarač AC u DC pruža tehničku rezultat - veći konverzije kvaliteta. 4 il.

Pronalazak se odnosi na pretvarač opremu i može se koristiti za napajanje istosmjerne struje potrošača, posebno u sistemima za napajanje električnih željeznica.

Poznati pretvarač AC u DC, koji pruža ispravljenog napona dvenadtsatipulsnoe sastoji ventila 12, formirajući dva mosta kola i transformator, sekundarni namotaj je podijeljena u svakoj fazi u tri sekcije, povezan sa kontra-sided counter Scalene cik-cak - tri-zrak zvezdice (AS . SU №1282291, N02M IPC 7/162. most pretvarač snage / AMRepin. Bull. №1, 1987).

Ovaj pretvarač ima niske performanse energije, zbog asimetrije parametar opterećenja struja koja teče u formiranju lanaca susjednih valovitost. Prisustvo namotaja od tri numeričke vrijednosti pretvara ovim krajevima komplicira tehnologije čak i distributivnih transformatorskih dijelova na šipke i, u nekim slučajevima dovodi do konstruktivne asimetrija rezultat naponi sekundarnog namotaja, što smanjuje kvalitetu električne konverzije energije.

Poznati pretvarač AC u DC, koji pruža dvenadtsatipulsnoe ispravljenog napona, koji se sastoji od tri faze transformatora sa sekundarnim navijanje, dijela koji čine redovno zatvorena heksagon, tri, naizmjence kroz jedan, temena koji su povezani dodatni namotaja suprotno sa odgovarajućim susjedni par glavnih faza dijelova i shestiyacheykovy ventil most (AS SU №1347133, IPC N02M 7/08. Mostovoy izvor konstantni napon  (njegove varijante) / A.M. Repin. Bul. Br. 39, 1987).

Ovaj pretvarač je također osjetljiv na smanjenje pokazatelja snage uzrokovane parametarskih asimetrija strujnih krugova prilikom formiranja susjednih pulsacije. Osim toga, velika razlika u broju okreta dijelova namotaja komplikuje tehnologiju njihove uniforme plasman na šipke transformatora, au nekim slučajevima dovodi do konstruktivne asimetriju navijanje naprezanja koje smanjuju kvalitetu parametara za pretvaranje energije.

Najbliži izuma, uzeti kao prototip, je konverter iz AC u DC (AM Repin nove temeljne tehnička rješenja i klasifikaciju ventila energetskih pretvarača // pitanja elektronike OVR serije, 1985. -. Vyp.6 -. Str.71, Slika 10 , h) davanje dvenadtsatipulsnoe ispravljanje i sadrži dvanaest ventila spojen na dva tri faze ispravljač most, formirajući šest faza most od šest ventila vrata ćelije sa dva ventila spojenih u seriju u svakoj, i trofazni prvi transformator sa sekundarnog namotaja formiraju šemu asimetričnim šest faza zvijezda koja se sastoji od simetrične inverzne međusobno spojene u zvezdu nula bodova, uz odnos broja okretaja faze namotaja inverzni jedni druge zvezde jednaki, ulaza AC šest faza ispravljač most formirana tačaka ventili spoj ćelije, su povezani sa zvezdica šest faza faze terminala i šest faza DC terminala mosta, od kojih je svaki formira zajednička povezanost tačke dvije elektrode sličnih ventil star (star anoda na terminal i katode - na drugi) iz izlazne priključke uređaja.

Nedostatak ove sonde je relativno niske kvalitete konverzije, koja je zbog smanjenja asimetrije parametar opterećenja struja koja teče u krug ciklusa susjednih formiranje pulsiranje ispravljen napon, što je dovelo do pojave ne-kanonske harmonika u spektru ispravljene napona.

Predmet izuma - stvaranje pretvarača AC na DC imaju visoke kvalitete konverzije.

Ovaj objekat se postiže na taj pretvarač AC na DC, koji se sastoji od dvanaest ventila formiraju dvije grupe ventil, od kojih je svaka se sastoji od tri vrata ćelije dva sekvencijalno po povezane ventile, a isto ime dostupnost elektrode polovinu prve kapije grupa ventila i labave elektrode drugi ovdje pripadaju polovinu drugoj grupi ventila su povezani, formirajući anode i katode vrata zvijezda trenutku zajedničkog elektrode ventili spoj koji čine izlazne priključke uređaja i trofazni transformator sekundarnom namotaju formiraju šemu asimetričnim šest faza zvijezda koja se sastoji od simetrične inverzne međusobno spojene u zvezdu nula bodova, a odnos broja okretaja faze namotaja inverzni jedni druge zvezde jednaki, svaki izlaz faza namotaja Star (Star reverse) imaju veći broj namotaja je povezan s priključka kapije neiskorišteni ćelije koje pripadaju prvoj grupi vrata, inverter transformatora uklonjen bzhen sličniji sekundarnom namotaju svakog izlaza faze zvjezdice navijanje (reverse zvjezdice), koji imaju veći broj namotaja spojen na neiskorišteni point vezu ventili ćelije koje pripadaju drugoj grupi ventil, pri čemu svaki slobodan izlaz faze navijanje pripadaju jednoj od šest faza zvijezda povezan sa slobodnom elektroda jednog od ventila ventila grupe, druga elektroda koja je povezana sa ovaj izlaz terminalnoj fazi protivfazi navijanje pripadaju još šest faza zvijezda.

1, direktora električno kolo predloženi pretvarač; Slika 2 - vektor dijagram napona, predstavljeni kao amplituda faze napona faze namotaja portreta i rasporedio vektorski dijagram ilustrira princip formiranja naprezanja rezultira vektora; Slika 3 je dijagram rada sekundarnih namotaja i zatvarača ventila konvertora; 4 prikazuje dijagrame vremena ispravljenog napona, povratnih napona i struje ventila.

Sonde (1) sastoji se od tri faze transformatora 1 s dva sekundarna namotaja, od kojih svaki se sastoji od dva namotaja, jedan formirana zvijezda, drugi - na shemi povratne zvijezda povezan nula bodova u šest faza zvijezda i dvanaest ventila 2 ... 13 . U omjeru su brojevi okreta faznih namotaja koji čine inverzne zvezde i broj okreta faznih namotaja koji čine zvezde. Svaki od šest ventila 3, 5, 7, 9, 11, 13 povezuje par suprotnih faze namotaja od dva klina šest faza zvijezda. U ovom slučaju anode ventila 3, 7, 11, 9, 13, 5 su redom povezani sa terminala faza a, b, c, x, y, z šest faza zvijezda i katode, odnosno do faze terminala x ', y', z ' , a ', c', c 'druge šestfazne zvezde. Grupe ventila 2, 6, 10 i 8, 12, 4 formiraju zvijezde anoda i katodnih ventila; Star katode ventili anoda povezan odnosno sa fazama x, y, z šest faza zvijezda, zvijezde i anoda katode, odnosno do faze x ', y', z 'još šest faza zvijezda. Zajedničke tačke zvezda anoda i katodnog ventila čine izlazne priključke uređaja, odnosno 14 i 15, na koje je priključeno opterećenje 16.

Princip rada pretvarača (1) govori i vektorski dijagram napona, predstavljeni kao amplituda-faza navijanje fazu portreta napona (Slika 2 a)) čine dva nesimetrična (amplitude faze napona) šest-fazna napona sekundarnog namotaja, i raspoređeni na fazne ravni kombinovanim vektorskim dijagramom koji pokazuje princip formiranja nastalih napona predstavljenih vektorima S1 ... S12 (slika 2, b)). Svaki sekundarnog namotaja koji se sastoji od električno povezanih nula bodova naprijed i nazad zvijezda, odnos broja okretaja faze namotaja čine (u ovom slučaju) obrnutim zvijezde, na broj okreta faze namotaja čine zvezda je jednaka . Sa ovim odnosom broja okreta, nastali naponi su jednaki amplitudi, a faza se pomera između njih u 30 e. stepeni.

Formiranje dvenadtsatipulsnogo ispravljenog napona na teret se govori vektorski dijagram, koji je na slici 2 su usklađeni sa trenutnim formulacijama spoj faza portreti napona sekundarnog namotaja. Dakle, prvi vektor rezultanta napon S1 je suma faze napona kolinearni vektori x faze sekundarnog namotaja i x 'i zaostaje za 60 e. deg. fazni fazni napon vektor z 'transformatora. U formiranju vektora S12, umesto faznog napona vektora z 'učestvuje vodeći fazni naponski vektor y'. Stoga, može se potvrditi da se ovaj i svaki sledeći par rezultirajućih stresnih vektora formira modulnim faznim naponskim vektorima. Tokom perioda, dvanaest identičnih rezultirajućih napona formira sistem dvanaest faza rezultirajućih napona ispravljanja. Oba šestostepena stresna sistema su u fazi jedni sa drugima. Kao primer, Slika 2, c) prikazuje drugu, od najrazličitijih mogućih verzija namotaja ventila, čija osnova je regularni heksagon.

Shema namotaja i ventila (3) dobiti iz analize dijagrama na slici 2 b), kako bi se utvrdilo da su sve faze namotaja čine obrnuto zvijezde, 180 ponašanje trenutnim e. deg. za period naponskog napona, i namotaja koji stvaraju prave zvezde - 60 e. deg. (bez komutacije). Ventili ventila anoda i katoda imaju ugao provodljivosti od 120 eV. deg. Preostali ventili imaju ugao provodljivosti od 60 el. deg. Struja opterećenja u intervalu pulsacije protiče oko tri ventila. Redosled ulaza ventila 2 ... 13 u operaciju ogleda se u njihovom numerisanju u krugu na sl.

na geometrijskih konstrukcija dijagrama vektora rezultat naprezanja (slika 2) definisana maksimalna vrijednost ispravljene napona na idealan prebacivanje i njegova srednja vrijednost, odnosno na bazi. Uzimajući u odnosu jedinici (PU), amplituda napona u sekundarnoj fazi navijanje koje imaju najveći broj poteza u skladu sa vektorski dijagram na slici 2 dobijen je prosječna vrijednost ispravljene napon U do = 3.308 pu

Prema rezultatima analize sekundarnog namotaja (3) definirana pretvarač snage transformatora sekundarnog namotaja, koja je iznosila 1,29 P D (p D - snage opterećenja). Izračunato tipičan trafo predloženi pretvarač je 1,15 P D, ali ova komponenta u vršenju šest faza namotaja kola zvezdice je porasla za 5-6% zbog potrebe da se nadoknadi varijablu magnetizacije protoka. Međutim, kada su namotaji izvedeni prema zatvorenim krugovima, ovaj indikator se poboljšava. Na primjer, kada je namotaja utjelovljenje je prikazano u brojkama 2, c), tipičan snaga transformatora je jednaka 1.083 P D, ali je proizvodni proces je komplikovan

Slika 4 a) prikazuje vremenski dijagram ispravljen napon dobiveni simulacijom kola i podršku dvenadtsatipulsny rad regulatora. Simulacija je pokazala da ako je prihvaćen odnos između broja obrtaja različitih namotaja ventila prekoračen za više od 15%, na primer, sa omjerom

nije došlo do značajnog izobličenja krive ispravljenog napona iz kanonskog oblika. Odsustvo asimetrije u amplitude ispravljene pulsirajućeg napon u ovom slučaju je zbog usvojiti za formiranje konverter krug topologije rezultat naprezanja (slika 2). Primećeno je samo malo odstupanje između faznih pomaka između nastalih napona (maksimalna pulsacija). Na slici 4, b) su dijagrami krive struje i obrnuti napona ventila za jedan katode grupu (ventil 8), i 4, u) - slično dijagrami za grupu ventil koji povezuje šest faza zvezdice (ventil 5). Kada se uporede najnovije vremenskih dijagrama (ili vektorski dijagram analize) da je maksimalno obrnuti napon ispravljača anode i katode grupe sastoje od 0.524 srednja vrijednost ispravljene napona i na drugu ventila primjenjuje napon 1,0472 puta više od prosječne vrijednosti ispravljene napona.

Vrlo bitno da, čak i uz upotrebu različitih površina poprečnog presjeka žica kada je faza namotaja zvezde i zvijezde inverzni aktivne struje otpor spoja prilikom formiranja rezultat naprezanja su jednaki i reaktanca sa istom vrstom postavljanja namotaja duž tračnih transformatora takođe će biti jednaka (bez uzimanja u obzir korekcije povezane sa upotrebom ravnog bar magnetnog jezgra). Izvođenje navijanje obradivost, bolje tok struja i minimizirati curenje induktivitet doprinosi relativno mala razlika između broja okreta faze namotaja pripadaju zvijezdama i refluks zvijezde. Sve to omogućuje da se smanji parametarske asimetrija i, osim toga, u nekim slučajevima (sa različitim energetskih pretvarača i (ili) različite nivoe ispravljen napon), postaje moguće preciznije obavljanje dobila procijenjena korelacija između broja okreta namotaja kada izvršenje cijeli broj. Stoga se poboljšava kvalitet konverzije.

Ovaj pretvarač može graditi na temelju dva odvojena tipa transformatora, i dopunjavanjem sa istim konverter sa primarnom namotaju u transformator obavlja pomak faze napona u sekundarnog namotaja 30 e. deg. u odnosu na linearne napone sekundarnih namotaja početnog transformatora, frekvencija pulsiranja ispravljenog napona može se udvostručiti.

Stoga, predloženi pretvarač AC-DC pretvarač ima veći konverzijski kvalitet od prototipa.

Pretvarač AC na DC, koji se sastoji od dvanaest ventila formiraju dvije grupe ventil, od kojih je svaka se sastoji od tri vrata ćelije dva sekvencijalno po povezane ventile, a isto ime dostupnost elektrode pola ventil prvih vrata grupa i slobodno elektrode drugog tipa, pripadaju pola ventila druge grupe Istovremeno, oni formiraju zvezde anoda i katodnih ventila, uobičajene tačke vezivanja elektroda na vratima u kojima se formiraju izlazni terminali uređaja -keeping, i trofazni transformator sekundarnom namotaju formira asimetrične šest faza spoja zvijezda koja se sastoji od inverzne simetrične međusobno spojene u zvezdu nula bodova, a odnos broja okreta faze namotaja inverzne jednak jedni druge zvezde Pri čemu svaka faza izlaz namotaja zvezda (reverse zvezda) imaju veći broj namotaja u kombinaciji za neiskorišteni point vezu ventili ćeliji pripadaju prvih vrata grupa, pri čemu je pretvarač transformator pruža dodatne sličnim sekundarnog namotaja svake faze izlaza namota zvezdica (obrnuti zvezdica ) od kojih je, sa većim brojem obrtaja, povezan sa neiskorišćenom tačkom povezivanja ćelijskih ventila koji pripadaju drugoj grupi vrata, svaki slobodni terminal faze navijanje pripadaju istoj šest faza zvijezda povezana sa slobodnom elektroda jednog od ventila ventila grupe, od kojih je drugi elektroda priključen na ovaj izlaz terminalnoj fazi protivfazi navijanje pripadaju još šest faza zvijezda.

Pronalazak se odnosi na uređaj za stvaranje konstantnog napona sa izmenjivačkog napona sa paralelnim diodnim mostovima, poželjno za napajanje pruge

Ovaj izum se odnosi na pretvarača opremu i može se koristiti za stvaranje pod kontrolom električnu istosmjerne struje alatnih strojeva da poboljšaju svoje performanse, a na pretvarač stanica za napajanje elektrificiranim prugama u electrometallurgical i kemijske industrije da se smanji veličinu pulsiranje ispravljene napona i da se smanji sadržaj viših harmonika komponente u AC krivoj

Ovaj izum se odnosi na pretvarača opremu i može se koristiti za stvaranje pod kontrolom električnu istosmjerne struje bez povećanim zahtjevima za brzinu i snagu za različite električne sisteme bez povećanih zahtjeva za pulsiranje ispravljene napon

Pretvarač napona je uređaj koji menja napon kola. Ovo je elektronski uređaj koji se koristi za promjenu vrijednosti ulaznog napona uređaja. Pretvarači napona mogu povećati ili smanjiti ulazni napon, uključujući promjenu vrijednosti i frekvencije početnog napona.

Potreba za ovim uređajem se uglavnom javlja u slučajevima kada je neophodno koristiti električni uređaj na mjestima gdje je nemoguće koristiti postojeće standarde ili mogućnosti napajanja. Pretvarači se mogu koristiti kao zasebni uređaj ili biti deo UPS sistema i izvora električna energija. Oni se široko koriste u mnogim oblastima industrije, u svakodnevnom životu i drugim industrijama.

Uređaj

Za pretvaranje jednog nivoa napona na drugi, impulsni naponski pretvarači se često koriste pomoću induktivnih uređaja za skladištenje energije. Prema tome, poznata su tri tipa konvertorskih kola:

1.Inverting.
  2. Povećanje.
  3. Spuštanje.

Zajedno sa ovim tipovima pretvarača su pet elemenata:

1. Ključni prekidački element.
  2. Izvor moći.
  3. Induktivno skladištenje energije (duša, induktor).
  4. Kondenzator filtera, koji je povezan paralelno sa otpornošću na opterećenje.
  5. Blokada dioda.

Uključivanje ovih pet elemenata u različite kombinacije omogućava stvaranje bilo kog od navedenih vrsta impulsnih pretvarača.

Podešavanje nivoa izlaznog napona pretvarača obezbeđuje se promenom širine impulsa koji kontrolišu rad ključnog prekidačkog elementa. Stabilizacija izlaznog napona stvorena je metodom povratne veze: promena izlaznog napona stvara automatsku promjenu širine impulsa.

Tipičan predstavnik naponskog pretvarača je takođe transformator. Pretvara jedan promjenljivi napon jedne vrijednosti u alternativni napon drugačije vrijednosti. Ova svojstva transformatora se široko koristi u elektronskoj i elektroničkoj industriji. Transformatorski aranžman uključuje sledeće elemente:

1.Magnitoprovod.
  2. Primarni i sekundarni namotaj.
  3. Trup za namotavanje.
  4.Izolacija.
  5. Sistem hlađenja.
  6. Ostali elementi (za pristup namotajima, montažu, zaštiti transformatora itd.).

Napon koji transformator proizvede na sekundarnom namotaju zavisiće od okreta koji su prisutni na primarnom i sekundarnom namotaju.

Postoje i drugi tipovi konvertora napona koji imaju drugačiji dizajn. Njihov uređaj u većini slučajeva radi na poluprovodničkim elementima, jer oni pružaju značajan koeficijent efikasnosti.

Princip rada

Pretvarač napona daje napon napajanja željene vrijednosti iz drugog napona napajanja, na primjer, da isporučuje određenu opremu iz baterije. Jedan od glavnih zahteva koji se nameću na pretvaraču jeste osigurati maksimalnu efikasnost.

Konverzija naponskog napona se lako može izvršiti transformatorom, tako da se takvi DC konvertori često stvaraju na osnovu srednje konverzije DC napona na AC.

1. Moćni alternativni generator napona, koji se napaja izvorom početnog DC napona, povezan je sa primarnim navojem transformatora.
  2. Naizmenični napon potrebne količine uklanja se iz sekundarnog namotaja, koji se zatim ispravlja.
  3. U slučaju potrebe ispravljač DC izlazni napon se stabilizirala koristi stabilizator koji je uključen na izlazu ispravljača, ili pomoću kontrolnih parametara AC napon koji je proizveden od strane proizvođača.
  4. Da bi se dobila visoka efikasnost u pretvaračima napona, koriste se generatori koji rade u ključnom režimu i generišu napon koristeći logičke krugove.
5.Vyhodnye oscilator tranzistora, koji kretati napon na primarnom namotaju, prešao iz zatvorene države (bez struja teče kroz tranzistor) u zasićenje države u kojoj su padovi napona preko tranzistora.
  6. U naponskim konvertorima visokonaponski izvori  U većini slučajeva primenjuje se samoinduktivnost emf, koja se stvara na induktivnosti u slučajevima naglog prekida struje. Tranzistor radi kao strujni prekidač, a primarni namotaj step-up transformatora je induktivnost. Izlazni napon se stvara na sekundarnom namotaju i ispravlja se. Takva kola mogu proizvesti napon do nekoliko desetina kV. Često se koriste za napajanje katodnih cijevi, kinezi i tako dalje. Istovremeno, efikasnost je veća od 80%.

U  ida

Pretvarači se mogu klasifikovati na više načina.

DC naponski pretvarači;

1) regulatori napona;
  2) konvertori nivoa napona;
  3) linearni regulator napona.

Pretvarač AC u DC;

1) impulsni regulatori napona;
  2) napajanja;
  3) ispravljači.

DC na AC pretvarače: pretvarači.

Pretvarači izmenjivog napona;

1) transformatori promenljive frekvencije;
  2) frekventni pretvarači i naponski oblici;
  3) regulatori napona;
  4) pretvarači napona;
  5) transformatori svih vrsta.

Pretvarači napona u elektronici u skladu sa dizajnom su takođe podeljeni u sledeće tipove:

1. Na piezoelektričnim transformatorima.
  2.Autogenerator.
  3. Transformator sa impulsnim uzbuđenjem.
  4. Impulsni napojnici.
  5. Impulsni pretvarači.
  6. Multiplekser.
  7. Sa komutiranim kondenzatorima.
  8. Kondenzator bez transformatora.

Karakteristike

1. U odsustvu ograničenja zapremine i mase, kao i sa velikom vrijednošću naponskog napona, pretvarači se racionalno koriste na tiristorima.
  2. Poluprovodnički pretvarači na tiristore i tranzistore mogu biti podesivi i neregulirani. U ovom slučaju, podesivi konvertori mogu se koristiti kao stabilizatori za AC i DC napon.
  3. Prema metodi za uzbudljive oscilacije u uređaju, mogu biti krugovi sa nezavisno uzbuđenje  i samozvijanja. Šeme sa nezavisnim ekscitacijom vrše se iz pojačavača snage i glavnog oscilatora. Pulsevi sa izlaza generatora se šalju na ulaz snage pojačala, što vam omogućava da ga kontrolišete. Šeme sa samo-ekscitacijom su impulsni self-oscilatori.

Aplikacija

1. Za distribuciju i prenos električne energije. Generatori naizmenične struje obično generišu snagu od 6-24 kV u elektranama. Za prenos energije na velike udaljenosti, korisno je koristiti viši napon. Kao posledica toga, transformatori se stavljaju na svaku elektranu kako bi povećali napon.
  2. Za razne tehnološke svrhe: elektrotermalne instalacije (transformatori elektro peći), zavarivanje (transformatori za zavarivanje) i slično.
  3. Za hranjenje raznih krugova;

1) automatizacija u telemehanika, komunikacijskih uređaja, električnih uređaja;
  2) radio i televizijska oprema.

Za odvajanje električna kola  Ovi uređaji, uključujući usklađivanje napona i tako dalje. Transformatori koji se koriste u ovim uređajima u većini slučajeva imaju malu snagu i niskonapon.

4. Pretvarači napona skoro svih vrsta se široko koriste u svakodnevnom životu. Napajanje za mnoge kućne aparate, kompleksno elektronski uređaji, inverterske jedinice se široko koriste za obezbeđivanje potrebnog napona i obezbeđivanje autonomnog napajanja. Na primjer, to može biti inverter koji se mogu koristiti za hitne ili back-up izvor energije kućanskih aparata (TV, električni alat, kuhinjski aparati, itd) koji koriste izmjenične struje napona 220 volti.
5. Najskuplje i na zahtev u medicini, energetici, vojsci, nauci i industriji su pretvarači koji imaju izlazni naponski napon čiste oblike sinusoida. Ovaj oblik je pogodan za rad uređaja i instrumenata koji imaju povećanu osetljivost na signal. To uključuje mjerenje i medicinsku opremu, električne pumpe, gasni kotlovi  i frižidera, odnosno opreme, koja uključuje i elektromotore. Često su potrebni pretvarači kako bi se produžio vek trajanja opreme.

Prednosti i mane

Prednosti pretvarača napona uključuju:

1. Obezbeđivanje kontrole ulazne i izlazne struje. Ovi uređaji transformišu AC u DC, služe kao distributeri DC napona i transformatori. Zbog toga se često mogu naći u proizvodnji i svakodnevnom životu.
  2. Dizajn najsavremenijih pretvarača napona ima mogućnost prebacivanja između različitih ulaznih i izlaznih napona, uključujući i realizaciju podešavanja izlaznog napona. Ovo vam omogućava da izaberete pretvarač napona za određeni uređaj ili povezano opterećenje.
  3.Kompaktnost i lakoća konvertora napona u domaćinstvu, na primer, pretvarača automobila. Oni su minijaturni i ne zauzimaju mnogo prostora.
  4. Ekonomija. Efikasnost naponskih pretvarača dostiže 90%, što značajno štedi energiju.
  5. Pogodnost i univerzalnost. Konvertori vam omogućavaju da brzo i jednostavno povežete bilo koji električni uređaj.
  6. Mogućnost prenosa električne energije na velike udaljenosti zbog povećanog napona i tako dalje.
  7. Obezbeđivanje pouzdanog rada ključnih čvorova: sigurnosni sistemi, osvetljenje, pumpe, kotlovi za grijanje, naučna i vojna oprema i tako dalje.

Manjosti pretvarača napona uključuju:

1.Voschimchivost pretvarači napona na visoku vlažnost (osim pretvarača, posebno projektovani za rad na vodnom transportu).
  2. Zauzmu malo prostora.
  3. Komparativno visoka cena.

Prestanak napajanja u našim domovima, zauvek, postaje tradicija. Da li će dijete morati da učini lekove uz sveću? Ili samo zanimljiv film na TV-u, to bi bilo da gledate. Sve ovo je ispravno, ako imate bateriju. Može se sastaviti na uređaju koji se naziva DC-to-AC pretvarač (u zapadnoj terminologiji DC-AC pretvarača).

Slike 1 i 2 pokazuju dve osnovne šeme takvih pretvarača. U krugu na slici 1 koriste se četiri snažna tranzistora VT1 ... VT4 koja se koriste u režimu ključa. U jednom polu-ciklusu od 50 Hz napona, otvoreni su tranzistori VT1 i VT4. Struja iz baterije GB1 protiče kroz tranzistor VT1, primarni namotaj transformatora T1 (s leva na desno prema šemi) i tranzistor VT4. U drugoj polovini perioda otvoren tranzistora VT2 i VT3, struja iz akumulatora GB1 VT3 prolazi kroz tranzistor TV1 primara transformatora navijanje (desna na lijevo preko dijagram) i tranzistor VT2. Kao rezultat, struja u namotaju transformatora TV1 se dobija naizmenično, au sekundarnom namotaju se napon povećava na 220 6. Kod korištenja 12-voltne baterije, koeficijent K = 220/12 = 18.3.

Pulsni generator sa frekvencijom od 50 Hz može se ugraditi na tranzistore, logičke čipove i bilo koju drugu bazu elemenata. Slika 1 prikazuje generator impulsa na integrisanom timeru KR1006VI1 (čip DA1). Sa izlaza DA1, impulsi od 50 Hz prolaze kroz dva pretvarača na tranzistorima VT7, VT8. Od prvog od ovih impulsa napaja se kroz trenutni pojačavač VT5 do para VT2, VT3, od drugog - kroz trenutni pojačavač VT6 do para VT1, VT4. Ako kao VT1 ... VT4 koristite tranzistore sa visokim odnosom prenosa struje ("superbeta"), na primer, ukucajte KT827B ili visok fETs, na primjer, KP912A, trenutni pojačavači VT5, VT6 se ne mogu podesiti.

U kolu na slici 2 koriste se samo dva snažna tranzistora VT1 i VT2, ali primarno navijanje transformatora ima dvostruko više obrtaja i prosječnu tačku. Generator impulsa u ovom krugu je isti, osnove tranzistora VT1 i VT2 su povezane sa tačkama A i B kruga generatorskih impulsa na Sl.

Vreme rada pretvarača određuje kapacitet akumulatora i snaga opterećenja. Ako je pražnjenje baterije dozvoljeno na 80% (dozvoljene su olovne baterije), izraz za vrijeme rada pretvarača izgleda:

T (h) = (0,7WU) / P, gde je W - kapacitet baterije, Ah; U - nominalni napon baterije, V; P je snaga opterećenja, W. U ovom izrazu uzima se u obzir i efikasnost konvertera, čineći 0.85 ... 0.9.

Zatim, na primjer, kada koristite auto baterija  sa kapacitetom od 55 Ah sa nominalnim naponom od 12 V pri opterećenju na žarulju od 40 W, radno vrijeme je 10 ... 12 sati, a kada se učita na 150 W televizijskom prijemniku, 2,5-3 sata.

Data za transformator T1 daju dva slučaja: za maksimalno opterećenje  40 vati i za maksimalno opterećenje od 150 vati.

U tabeli: S - poprečni presek magnetnog kola; W1, W2 - broj obrta primarnog i sekundarnog namotaja; D1, D2 - prečnici žica primarnih i sekundarnih namotaja.

Možete koristiti spremnu energetski transformator, mrežni namotaj ga ne dodiruje, a primarni namotaj je poremećen. U tom slučaju, nakon navođenja, potrebno je uključiti mrežni navit u mrežu i osigurati da napon na primarnom namotaju iznosi 12 V.

Ako koristite VT1 ... VT4 kao snažan tranzistor u sklopu na slici 1 ili VT1, VT2 u krugu na slici 2 KT819A, trebali biste zapamtiti sljedeće. Maksimalna radna struja ovih tranzistora je 15 A, pa ako računate na snagu pretvarača iznad 150 W, onda je neophodno staviti bilo koji tranzistor maksimalna struja  više od 15 A (na primjer, KT879A), ili uključiti dva tranzistora paralelno. Sa maksimalnom radnom strujom od 15 A, rasipanje snage po tranzistoru je oko 5 vati, dok bez radijatora maksimalna rasipana snaga iznosi 3 vati. Prema tome, na ovim tranzistorima potrebno je staviti male radijatore u obliku metalne ploče površine 15-20 cm.

Izlazni napon pretvarača je u obliku višepolarnih impulsa amplitude 220 V. Ovakav napon je prilično pogodan za snabdevanje raznim radio uređajima, a da ne spomenem električne sijalice. Međutim, jednofazni elektromotori sa naponom ovog oblika loše rade. Zbog toga nije neophodno uključiti usisivač ili magnetofon u takvom pretvaraču. Izlaz iz pozicije može se pronaći tako što namotaja dodatni namotaj na transformatoru T1 i učitava ga na kondenzator Cp (prikazan u fantomi na slici 2). Ovaj kondenzator je izabran tako da se formira petlja podešena na frekvenciju od 50 Hz. Kada pretvarač snage 150 W Kapacitet kondenzatora može se izračunati po formuli C = 0,25 / U2, gdje U -Napon, koji se formira u dodatnom navijanje, na primjer kada je U = 100, C = 25 uF. Istovremeno, kondenzator treba da radi na izmeničnom naponu (moguće je koristiti kondenzatore metalnih papira K42U ili slično) i imati radni napon od najmanje 2U. Ovakvo kolo preuzima dio pretvaračkog napajanja. Ovaj deo snage zavisi od faktora kvaliteta kondenzatora. Dakle, za kondenzatore metalnih hartija, tangent dielektričnog ugla gubitka je 0,02 ... 0,05, pa se efikasnost pretvarača smanjuje za oko 2 ... 5%.

Da biste izbegli neuspeh baterija  pretvarač ne ometa indikator pražnjenja. Jednostavna šema takav indikator je prikazan na Sl. Tranzistor VT1 je granični element. Iako je napon baterije normalan, tranzistor VT1 je otvoren i napon na njegovom kolektoru je ispod graničnog napona čipa DD1.1, tako da generator audio signala na ovom čipu ne radi. Kada je napon baterije padne na kritičnu vrijednost, VT1 tranzistor zaključan (zaključavanje trenutku postavlja varijablu otpornika R2), počinje raditi na čipu oscilator i akustični element DD1 HA1 počinje da "bip". Umesto piezoelementa, može se koristiti dinamičan zvučnik slabije snage.

Nakon upotrebe pretvarača, baterija se mora napuniti. Za punjač  Možete koristiti istu transformator T1, ali je broj poteza u primarnom namotaju nije dovoljan, jer je dizajniran za 12 V, a potrebno je najmanje 17 V. Dakle, proizvodnja transformatora sekundarnog namota moraju biti predviđene za punjač. Naravno, prilikom punjenja baterije, krug konvertera mora biti isključen.

VD Panchenko, Kijev

Page 1

AC pretvaračima i frekventnim pretvaračima, pomoću kojih se izmenjena struja (jednostruka ili višefazna) pretvara u struju različite frekvencije ili napona.

AC pretvarača na raspolaganju moderni elektro industrije u dvije osnovne dizajn varijante: u obliku pretvarača powered by fazi napon AC, i napon nezavisni pretvarači powered by mrežnog napona DC. Frekventni pretvarači uključuju jedinicu ispravljača napajanja, DC link i autonomni naponski pretvarač. Po pravilu, frekventni pretvarači se koriste u jedno-motornim pogonskim sistemima. Na bazi autonomnih naponskih invertora, pogonjenih od strane zajedničke jedinice ispravljača (rektifikacija / oporavak), primenjuju se ekonomski efikasni sistemi sa više motora.

AC do DC pretvarač.

Konverteri AC na DC na principu djelovanja mogu se podijeliti u dvije grupe: a) rotacijski konverteri, kao što su motor-generatora i jednom sidro umformery, i b) fiksni - živa ispravljači.

AC-DC konvertori u proteklih nekoliko godina su skoro univerzalno posluženi malim, najefikasnijim silikonskim ispravljačima.

RECTIFIER, AC-to-current pretvarač koji se sastoji od jednog ili više ventila.

Uređaj ima AC-to-DC pretvarač. Postoji izlaz binarno-kodiranog decimalnog koda.

Stanice su regulirani jednofazni tiristorski pretvarač izmenične struje na direktnu struju.

Kao pretvarači naizmenične struje u konstantnoj upotrebi živine ili poluprovodničke ventile. Ventili sa živom materijom su obično ignitronski tip sa vodenim hlađenjem i automatskom regulacijom temperature. Za normalan rad ventila, temperatura njegovih zidova mora se održavati u rasponu od 45 do 50 ° C.

Pretvarač  Električni uređaj koji pretvara struju nekih parametara ili u električnu energiju sa drugim vrijednostima parametara ili indikatora kvaliteta. Parametri električne energije mogu biti vrsta struje i napona, njihova frekvencija, broj faza, naponska faza.

Prema stepenu kontrolisanja, pretvarači električne energije su podeljeni u nekontrolisane i kontrolisane. U kontrolisanim pretvaračima, izlazne varijable: napon, struja, frekvencija - mogu se podesiti.

Na osnovu elementarne osnove, pretvarači električne energije su podeljeni na elektromagnet (rotirajući)  i poluvodički (statički). Elektromašinski pretvarači se primenjuju na osnovu aplikacije električne mašine a sada naći relativno retku primenu u električnim pogonima. Poluprovodnički pretvarači mogu biti diode, tiristor i tranzistor.

Po prirodi energetskih pretvarača za pretvaranje energije su podijeljeni u ispravljači, pretvarači, frekvencijski pretvarači, regulatori napona i varijabilni DC pretvarača od faza AC napona.

U savremenim automatizovanim električnim pogonima uglavnom se koriste poluprovodnički tiristorski i tranzistorski pretvarači direktne i naizmenične struje.

Prednosti poluprovodničkih pretvarača su bogatu funkcionalnost kontrolira proces pretvaranje energije, visoke performanse i efikasnost, dug život, praktičnost i jednostavnost održavanja tijekom rada, mogućnosti za provođenje zaštite, signalizacije, dijagnostika i testiranje i električni pogon, i procesne opreme.

Istovremeno, određene nesavršenosti su takođe karakteristične za poluprovodničke pretvarače. To uključuje: visoke osjetljivosti poluprovodničkih uređaja na preko struje, napona i brzina promjena, pad imuniteta šum, izobličenja sinusnog napona i struje.

Ispravljač je pretvarač napona promjene struje u napon konstantne (ispravljene) struje.

Nekontrolisani ispravljači  ne pružaju regulaciju napona na opterećenju i vrše se na nekontrolisanim nekontroliranim uređajima jednostranog provodljivosti.

Upravljeni ispravljači  vrše se na kontrolisanim diodama - tiristorima i omogućavaju regulaciju njihovog izlaznog napona zbog odgovarajuće kontrole.

Kontrolirani ispravljač

Ispravljači mogu biti nepovratni i reverzibilni. Reverzibilni ispravljači vam omogućiti da promijenite polaritet ispravljene napona na svoj teret, a preokret - nema. Prema broju ulaza AC faza napona napajanja ispravljači su podijeljeni u jednofazni i trofazni, i šemu agregata - na mostu i sa nula izlaz.

Poziva se pretvarač DC napona na AC napon. Ovi pretvarači se koriste u frekventnih pretvarača u slučaju električne energije iz struje ili kao zasebna konverter kada pokreće električni DC napona.

U šemama električnih pogona najviše su korišćeni autonomni naponski i strujni pretvarači realizovani na tiristorima ili tranzistorima.

Autonomni pretvarači snage (AIN)  imaju kruti vanjski karakteristika predstavlja ovisnost izlaznog napona struje opterećenja, pri čemu kada je struja opterećenja izlaznog napona praktički nepromijenjen. Stoga, naponski pretvarač se ponaša kao opterećenje u odnosu na opterećenje.

Autonomni strujni pretvarači (AIT)  imaju "meku" spoljnu karakteristiku i poseduju osobine trenutnog izvora. Prema tome, trenutni pretvarač se ponaša kao trenutni izvor u odnosu na opterećenje.

Pretvarač frekvencije (pretvarač)  naziva se AC pretvarač napona standardne frekvencije i napona u AC naponu podesive frekvencije. Semiconductor frekvencijski pretvarači su podijeljeni u dvije grupe: pretvarača s direktnom vezom i frekventnih pretvarača sa srednjim DC link.

frekventnih pretvarača s direktnom vezom omogućiti mijenja frekvenciju napona na teret samo u pravcu svoje pad u odnosu na frekvenciju napona napajanja. Frekventni pretvarači sa srednjim DC konektorom nemaju ovakvo ograničenje i češće se koriste u električnom pogonu.

Industrijski frekventni pretvarač za električnu kontrolu pogona

AC napon regulator nazivan AC pretvarač napona standardne frekvencije i napona u regulisanom AC naponu iste frekvencije. One mogu biti jednosmerne i trofazne i koriste u svom dijelu snage, po pravilu, tiristori sa jednim operacijama.

DC regulator napona  naziva se neregulisanog pretvarača izvora napona konstantna struja  u regulisanom naponu na opterećenju. U takvim konvertorima se koriste ključevi kontrolisane snage poluprovodnika koji rade u pulznom režimu, a regulacija napona u njima dolazi zbog modulacije napona napajanja.

Dobila je najveću distribuciju, pri kojoj se trajanje naponskih impulsa menja na konstantnoj frekvenciji njihovog praćenja.