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

Magazynowanie energii w hutnictwie i odlewnictwie

markel 01 lipca 2024

W ostatnich latach nastąpił dynamiczny rozwój technologii magazynowania energii, które mogą być wykorzystane również w hutnictwie i odlewnictwie. Są to między innymi baterie litowo-jonowe, ogniwa paliwowe oraz…

Czytaj więcej

Rodzaje łączników energoelektronicznych

markel 01 czerwca 2024

Łączniki energoelektroniczne odgrywają kluczową rolę w przemyśle elektronicznym, zapewniając niezawodne i wydajne połączenia między różnymi komponentami elektronicznymi. Jakie wyróżniamy rodzaje łączników?

Czytaj więcej

Działanie magazynów energii w dobie odnawialnych źródeł energii

markel 02 maja 2024

W epoce rosnącego znaczenia odnawialnych źródeł energii, magazyny energii odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu stabilności i efektywności systemów energetycznych. W Polsce, gdzie rozwój sektora energii odnawialnej…

Czytaj więcej