El motor-generador ( alemán: Umformer , motor-generador) es una máquina eléctrica para convertir energía eléctrica de una forma a otra o, en algunos casos, funciona como un conductor de energía eléctrica que finalmente no produce esta conversión.
Por ejemplo:
La mayoría de las veces es un motor eléctrico conectado por un eje a un generador eléctrico . También se introducen dispositivos adicionales en el diseño para estabilizar el voltaje y la frecuencia de salida .
También se conocen transformadores con un solo inducido (convertidores de un solo inducido), en los que se desconectan los devanados de varios tipos de corriente. Los devanados de CC se envían al colector y los devanados de CA a los anillos colectores .
También existen máquinas con devanados comunes para diferentes tipos de corriente. En el caso de una conversión de número de fase, ni siquiera se necesita un colector o contactos deslizantes. En este caso, todo el devanado se enrolla en el estator y las tomas se hacen en el lugar correcto. Así, por ejemplo, una máquina asíncrona puede convertir una corriente monofásica o bifásica en cualquier multifásica (por ejemplo, trifásica). Un ejemplo de una máquina de este tipo es el divisor de fase de las locomotoras eléctricas VL60 , VL80 , VL85 [1] , así como los nuevos lanzamientos EP1M , 2ES5K y 3ES5K [2] .
El principio de funcionamiento del umformer se puede utilizar para convertir:
Fueron ampliamente utilizados en la tecnología de aviación , tanques y cohetes de la URSS hasta la década de 1970, en particular, para encender dispositivos de lámparas. En particular, en la tecnología de aviación doméstica, los convertidores monofásicos (serie PO - convertidor monofásico) y trifásicos (serie PT) alimentados por un voltaje constante de 27 V son extremadamente comunes, por ejemplo, PO-600, que produce una tensión monofásica de 127 V, 50 Hz, PT-1000, emitiendo una tensión trifásica de 36 V, 400 Hz, PO-4500 con una potencia de salida de 4,5 kVA , una tensión de 115 V, una frecuencia de 400 Hz [3] . Se instalan convertidores similares en automóviles de pasajeros fabricados en las décadas de 1950 y 1970, por ejemplo, PPO-2-400U4 y MB12, que convierten 50 V CC a 220 V, 400-425 Hz para alimentar lámparas fluorescentes o convertidores de baja potencia que producen 127 V, 50 Hz para alimentar máquinas de afeitar eléctricas [4] .
Los transformadores se utilizaron en los sistemas de suministro de energía de las computadoras de primera generación. En el equipo militar de la URSS, que operaba desde su propio generador de 400 Hz, el umformador se colocaba en el lugar de una instalación estacionaria para ser alimentado desde una red industrial.
Los umformers (motores-generadores) se utilizan en tranvías , trolebuses con sistema de control indirecto, locomotoras eléctricas y trenes eléctricos de CC [5] para obtener baja tensión (24 y 50 V, respectivamente) que alimenta los circuitos de control. En algunos modelos antiguos de grúas, por ejemplo, KS-5363 y palas de cable con accionamiento de CC diesel-eléctrico, junto con un motor de combustión interna para impulsar el generador, se proporciona un motor eléctrico de CA para operar desde una red externa. En las décadas de 1980 y 1990, fueron reemplazados por convertidores estáticos de semiconductores basados en tiristores ( TCC ) en el transporte eléctrico urbano, y más tarde por transistores.
Las ventajas incluyen:
Defectos:
Ahora ha sido suplantado de las aplicaciones móviles por convertidores de estado sólido, así como por el mayor uso de equipos de bajo voltaje.
Todavía es beneficioso usarlo en la industria y la energía para la conversión de capacidades relativamente grandes. Es prometedor utilizar transformadores basados en máquinas de doble alimentación para la transmisión de energía entre redes de 50 y 60 Hz, así como entre una red con parámetros de tensión y frecuencia bajos y una red con requisitos especialmente altos. En este caso, también se utiliza un convertidor de frecuencia estático para alimentar los devanados del rotor , pero se necesita menos potencia del convertidor (para el ejemplo dado de convertir 50 a 60 Hz, esto es aproximadamente 1/5 de la potencia total).
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