Преобразование электроэнергии - Electric power conversion

В электротехника, энергетика, а электроэнергетика, преобразование мощности конвертирует электрическая энергия из одной формы в другую, например, преобразование между AC и ОКРУГ КОЛУМБИЯ; или изменить Напряжение или частота; или их комбинация. А преобразователь мощности электрический или электромеханический устройство для преобразования электрической энергии. Это может быть так просто, как трансформатор изменить Напряжение из AC мощность, но также включает в себя гораздо более сложные системы. Этот термин также может относиться к классу электрического оборудования, которое используется для преобразования одного частота из переменный ток в другую частоту.

Системы преобразования энергии часто включают избыточность и регулирование напряжения.

Один из способов классификации систем преобразования энергии - это соответствие входных и выходных сигналов. переменный ток (AC) или постоянный ток (ОКРУГ КОЛУМБИЯ).

Преобразование мощности постоянного тока

DC в DC

Следующие устройства могут преобразовывать постоянный ток в постоянный:^{[требуется дальнейшее объяснение ]}

DC в AC

Следующие устройства могут преобразовывать постоянный ток в переменный:^{[требуется дальнейшее объяснение ]}

Преобразование мощности переменного тока

AC в DC

Следующие устройства могут преобразовывать переменный ток в постоянный:^{[требуется дальнейшее объяснение ]}

AC в AC

Следующие устройства могут преобразовывать переменный ток в переменный:^{[требуется дальнейшее объяснение ]}

Другие системы

Существуют также устройства и способы преобразования между энергосистемами, рассчитанными на однофазную и трехфазную работу.

Стандартное напряжение питания и частота варьируются от страны к стране, а иногда и внутри страны. В Северной Америке и северной части Южной Америки это обычно 120 вольт, 60герц (Гц), но в Европе, Азии, Африке и многих других частях мира это обычно 230 вольт, 50 Гц.^[1] Самолеты часто используют внутреннюю мощность 400 Гц, поэтому преобразование частоты 50 Гц или 60 Гц в 400 Гц необходимо для использования в наземном блоке питания, используемом для питания самолета, когда он находится на земле. И наоборот, внутренняя внутренняя мощность 400 Гц может быть преобразована в 50 Гц или 60 Гц для удобных розеток, доступных пассажирам во время полета.

Некоторые специализированные схемы также могут считаться преобразователями мощности, например обратный трансформатор подсистема питания ЭЛТ, генерирующее высокое напряжение с частотой примерно 15 кГц.

Бытовая электроника обычно включает АС адаптер (тип источник питания ) для преобразования переменного тока сетевого напряжения в постоянный ток низкого напряжения, пригодный для потребления микрочипами. Потребитель преобразователи напряжения (также известные как «преобразователи путешествий») используются при поездках между странами, которые используют сетевое питание ~ 120 В вместо ~ 240 В переменного тока. (Существуют также потребительские «переходники», которые просто образуют электрическое соединение между двумя разными по форме Вилки и розетки переменного тока, но они не изменяют ни напряжение, ни частоту.)

Зачем использовать трансформаторы в преобразователях мощности

Трансформаторы используются в преобразователях мощности для включения:

Электрическая изоляция
Понижение или повышение напряжения

Вторичная цепь является плавающей, когда вы касаетесь вторичной цепи, вы просто перетаскиваете ее потенциал на потенциал своего тела или потенциал земли. По вашему телу не будет протекать ток. Вот почему вы можете безопасно использовать свой мобильный телефон, когда он заряжается, даже если ваш мобильный телефон имеет металлический корпус и подключен к вторичной цепи.

Преобразователи мощности, работающие на высокой частоте и потребляющие малую мощность, имеют трансформаторы гораздо меньшего размера по сравнению с трансформаторами основной частоты и высокой мощности.Обычно в энергосистемах трансформаторы передают мощность одновременно, бесплатно!Ток в первичной обмотке трансформатора играет две роли:

Он устанавливает взаимный поток в соответствии с законом Ампера.
Он уравновешивает размагничивающий эффект тока нагрузки во вторичной обмотке.

Трансформатор обратного преобразователя работает иначе, как индуктор.В каждом цикле трансформатор обратного преобразователя сначала заряжается, а затем передает свою энергию нагрузке. Соответственно, воздушный зазор трансформатора обратноходового преобразователя выполняет две функции. Он не только определяет индуктивность, но и накапливает энергию. В обратном преобразователе зазор трансформатора может выполнять функцию передачи энергии через циклы зарядки и разрядки.

{ displaystyle W_ {e} = { frac {1} {2}} BH = { frac {1} {2}} { frac {B ^ {2}} { mu}}}

Относительная проницаемость керна ${ displaystyle mu _ {r}}$ может быть> 1000, даже> 10000. Хотя воздушный зазор имеет гораздо меньшую проницаемость, соответственно, он имеет более высокую плотность энергии.

Смотрите также

использованная литература

^ Электроэнергия во всем мире В архиве 2009-09-06 на Wayback Machine, Kropla.com

Авраам И. Прессман (1997). Импульсный источник питания. Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-052236-7.
Нед Мохан, Торе М. Унделэнд, Уильям П. Роббинс (2002). Силовая электроника: преобразователи, применение и дизайн. Вайли. ISBN 0-471-22693-9.
Фанг Линь Ло, Хун Е, Мухаммад Х. Рашид (2005). Цифровая силовая электроника и приложения. Эльзевир. ISBN 0-12-088757-6.
Фанг Линь Ло, Хун Е (2004). Усовершенствованные преобразователи постоянного тока в постоянный. CRC Press. ISBN 0-8493-1956-0.
Минглян Лю (2006). Делаем понятные схемы с переключаемыми конденсаторами. Эльзевир. ISBN 0-7506-7907-7.

внешние ссылки

[1] Электроэнергия во всем мире В архиве 2009-09-06 на Wayback Machine, Kropla.com

[1]