Do czego służą przekształtniki energoelektroniczne?

Energoelektronika, nazywana również elektroniką przemysłową lub elektroniką mocy należy do jednej z gałęzi elektroniki. Głównym tematem tej dziedziny są urządzenia z układami elektronicznymi o dużej mocy, które wymagają zastosowania specjalnych rozwiązań umożliwiających przekształcenie czasowe przebiegu prądu elektrycznego w sposób bezpośredni. Głównym narzędziem wykorzystywanym w tym celu są przekształtniki. W dzisiejszym artykule wyjaśnimy, czym są i jakie są ich rodzaje.

Energoelektronika i przekształtniki

Zanim przejdziemy do wyjaśnienia, do czego służą przekształtniki oraz jakie rodzaje tych elementów używa się w energoelektronice, zajmiemy się tematem samej energoelektroniki i budowy układów energoelektronicznych. Elektronika przemysłowa to dość młoda gałąź elektrotechniki, której gwałtowny rozwój przypada na rok 1948, w którym wynaleziono tranzystor, czyli półprzewodnikowy element mocy, którego zasada działania, moc i masa pozwalały na zmniejszenie gabarytów transformatorów stosowanych w przekształtnikach. Przez wiele lat energoelektronika ewoluowała, a jej rozwój umożliwia tworzenie układów, które pozwalają na płynne przekształcanie i sterowanie energią elektryczną bez strat łączeniowych. Obecne układy energoelektryczne składają się z jednego lub kilku przekształtników energoelektronicznych oraz układu sterującego wykonującego stałe pomiary i obliczenia w czasie rzeczywistym, pozwalające na wypracowanie sygnału sterującego.

Jakie są rodzaje przekształtników?

Przekształtniki energoelektroniczne są układami służącymi do przekazywania energii elektrycznej między dwoma obwodami, w których mogą występować różnice w częstotliwości oraz poziomie napięć. Ze względu na rodzaj wielkości elektrycznych na wejściu i wyjściu przekształtnika wyróżnia się cztery ich typy:

  • falownik – przeznaczony do zmiany prądów i napięć stałych na przemienne DC/AC,
  • przetwornik napięcia stałego przetwarzające nieregulowane wejściowe napięcie stałe na jednokierunkowe napięcie wyjściowe o regulowanej wartości średniej,
  • przetwornik napięcia zmiennego, nazywany również cyklokonwentorem to bezpośredni przemiennik częstotliwości zmieniający napięcie przemienne na napięcie przemienne bez pośredniego obwodu prądu stałego,
  • prostownik – służący do zmiany napięć zmiennych sinusoidalnych na napięcia stałe, czyli jednokierunkowe.

Zobacz również

Modułowy system przekształtnikowy z dedykowanym zasobnikiem bateryjnym

Radosław Sobieski 22 września 2021

Wzrost udziału energii elektrycznej generowanej w rozproszonych układach energetyki odnawialnej oraz ograniczenia możliwości przesyłowych systemu elektroenergetycznego doprowadziły do konieczności wprowadzenia nowych rozwiązań technicznych zapewniających ciągłą i…

Czytaj więcej

ModMAG21 – modułowy magazyn energii

Radosław Sobieski 22 czerwca 2021

Modułowy magazyn energii stabilizuje sieć prądu stałego lub przemiennego w chwilach dynamicznych zmian obciążenia. Sprzęgnięty z odnawialnymi źródłami energii OZE (np. farmy fotowoltaiczne i wiatrowe) kompensuje…

Czytaj więcej

Które systemy magazynowania energii znacząco przyczyniają się do redukcji kosztów?

markel 11 października 2022

Magazyny energii to urządzenia, które umożliwiają kompensowanie strat energii między innymi w farmach fotowoltaicznych. Wyjaśniamy, jak działają dostępne w naszej ofercie modułowe magazyny i w jaki…

Czytaj więcej

Czym cechują się tranzystory IGBT?

markel 20 września 2022

Tranzystory IGBT są elementami półprzewodnikowymi używanymi w napędach elektrycznych, zasilaczach czy korektorach mocy znajdujących się w urządzeniach elektroenergetycznych. Do ich obsługi służą specjalne sterowniki. Wyjaśniamy, czym…

Czytaj więcej

Zastosowania prostowników sterowalnych

markel 23 sierpnia 2022

Prostownik to element nieodzowny do poprawnego funkcjonowania wielu urządzeń energoelektronicznych. Istnieje kilka rodzajów prostowników, w tym niesterowalne, pół-sterowalne oraz tak zwane tyrystorowe, czyli sterowalne. Wyjaśniamy, czym…

Czytaj więcej