電気エネルギー変換器

電気エネルギー変換器コンバータは、1 つのパラメータまたはパラメータによって電気を変換する電気装置です。 品質指標 電気では、他のパラメータ値または品質指標を使用します。パラメーター 電気エネルギー 電流と電圧の種類、周波数、相数、電圧の位相などが考えられます。

制御可能性の程度に応じて、電気エネルギーコンバータは制御不可能なものと制御可能なものに分けられます。制御されたコンバータでは、出力変数(電圧、電流、周波数)を調整できます。

基本的に、電力コンバータは電気機械 (回転) と半導体 (静止) に分類されます。電気機械コンバータは電気機械の使用に基づいて適用され、現在、電気ドライブでの用途は比較的まれです。半導体コンバータには、ダイオード、サイリスタ、トランジスタなどがあります。

電力変換の性質により、電力コンバータは整流器、インバータ、周波数コンバータ、AC および DC 電圧レギュレータ、および AC 位相コンバータに分類されます。

電気エネルギー変換器

最新の自動電気駆動装置では、主に半導体サイリスタと直流および交流のトランジスタコンバータが使用されます。

半導体コンバータの利点は、電力変換プロセスを制御するための幅広い機能、高速性と効率性、長寿命、運転中の利便性とメンテナンスの容易さ、電気推進装置と技術機器の両方の保護、信号伝達、診断およびテストを適用する幅広い可能性です。 。

同時に、半導体コンバータにはいくつかの欠点もあります。これらには、電流過負荷、電圧とその変化率に対する半導体デバイスの高い感度、低いノイズ耐性、正弦波電流とネットワーク電圧の歪みが含まれます。

交流電圧を直流(直流)電流に変換するコンバーターと呼ばれる整流器。

非制御整流器は負荷の電圧調整を提供せず、片面導通の非制御半導体デバイスで実行されます。 ダイオード.

制御整流器は制御ダイオード - サイリスタで作られており、適切な制御により出力電圧を調整できます。 サイリスタ.

制御整流器

制御整流器

整流器には不可逆的なものと可逆的なものがあります。反転整流器では負荷の整流電圧の極性を変更できますが、非反転整流器では変更できません。 AC入力電圧の相数に応じて、整流器は単相と三相に分けられ、電源セクションの方式に応じてブリッジとゼロ出力に分けられます。

DC-AC電圧コンバーターと呼ばれるインバーター。これらのコンバータは、ドライブが AC 主電源から電力を供給されている場合は周波数コンバータの一部として使用され、ドライブが DC 電圧源から電力を供給されている場合は独立したコンバータとして使用されます。

インバータ

インバータ

最大の用途は電気駆動回路に見られます 自律型電圧および電流インバータサイリスタまたはトランジスタに実装されます。

自律型電圧インバータ (AVI) には、負荷電流に対する出力電圧の依存性という厳密な外部特性があり、その結果、負荷電流が変化しても出力電圧は実質的に変化しません。したがって、電圧インバータは負荷に対して次のように動作します。 EMFの発生源.

自律型電流インバータ (AIT) は「ソフト」な外部特性を持ち、電流源の特性を持っています。このように、電流インバータは負荷に対して電流源として動作します。

周波数変換器(FC)は、標準周波数交流電圧変換器、可変周波数交流電圧変換器と呼ばれます。半導体周波数コンバータは、直接結合型周波数コンバータと DC 結合型周波数コンバータの 2 つのグループに分類されます。

実験室用周波数変換器

実験室用周波数変換器

直接周波数変換器では、負荷電圧の周波数を、供給電圧の周波数と比較して減少する方向にのみ変更できます。中間 DC 接続を備えた周波数変換器にはこの制限がなく、電気駆動においてより幅広い用途が見出されます。


電気駆動制御用の産業用周波数コンバータ

電気駆動制御用の産業用周波数コンバータ

AC電圧レギュレータは、標準周波数のAC電圧と電圧を同じ周波数の調整されたAC電圧に変換するコンバータと呼ばれます。単相でも三相でもよく、原則として電源部には単動サイリスタが使用されます。

DC 電圧レギュレータは、未調整の DC 電圧源を調整された負荷電圧に変換するコンバータと呼ばれます。このようなコンバータでは、パルスモードで動作するパワー半導体制御可能なスイッチが使用されており、その電圧調整は電源電圧の変調によるものです。

最も一般的でした パルス幅変調、電圧パルスの持続時間は一定の繰り返し周波数で変化します。

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