Un convertidor de energía eléctrica es un dispositivo eléctrico que convierte energía eléctrica con valores de un parámetro y/o indicadores de calidad en energía eléctrica con otros valores de parámetro y/o indicadores de calidad. [1] Los dispositivos semiconductores se utilizan ampliamente para implementar convertidores, ya que proporcionan una alta eficiencia .
Al comienzo del uso práctico de la energía eléctrica (década de 1880), surgió el problema de la conversión de energía.
| Período de uso | Base de componentes | Peculiaridades |
|---|---|---|
| 1880 - 1990 | Motor-generador ( umformer ) Todavía encuentra uso (por ejemplo, dinamotor ), aunque limitado |
+ Bajo THD + Alta eficiencia + Alta potencia |
| 1880 - presente | transformadores | + Alta fiabilidad + Alta eficiencia + Alta potencia - Grandes dimensiones a bajas frecuencias - Imposibilidad de conversión DC |
| Décadas de 1930-1970 Actualmente prácticamente sin uso |
Dispositivos iónicos ( ignitrón ) |
+ Alta potencia convertible (según este indicador, los dispositivos basados en dispositivos iónicos aún no han sido superados por los semiconductores) |
| 1960 - presente | Diodos semiconductores , tiristores | + Compacidad + Silencio + Facilidad y flexibilidad de control - Pérdidas de potencia en las teclas - Distorsiones e interferencias en redes |
A menudo, la aparición de nuevos dispositivos no elimina la necesidad de utilizar una serie de dispositivos que ya existían. Por ejemplo, muchos dispositivos semiconductores usan transformadores, pero en el rango de alta frecuencia más ventajoso. Como resultado, el dispositivo adquiere las ventajas de ambos.
El uso de inversores p-p para controlar transformadores elimina conmutadores y escobillas. Esto reduce las pérdidas óhmicas y por fricción. Los propios inversores también pueden ser de menor potencia, por ejemplo, cuando se utilizan máquinas de doble potencia , las pérdidas son menores y la calidad de la conversión de energía es mucho mayor.
| Convertidores | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rectificadores ≈ → = | Inversores = → ≈ | Convertidores de frecuencia y fases ≈ → ≈ | Voltajes = → = inversor + rectificador ≈ → ≈ Transformador | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Rectificador - un dispositivo diseñado para convertir la energía de una fuente de corriente alterna en corriente continua [2] .
InversoresUn inversor es un dispositivo cuya función es la opuesta a la de un rectificador, es decir, convertir la energía de una fuente de CC en energía de CA.
Los inversores se dividen en dos clases: impulsados por red (dependientes) y autónomos .
Inversores dependientesLos inversores esclavos convierten la energía de una fuente DC en corriente alterna con su retorno a la red AC, es decir, realizan la conversión, al revés del rectificador [3] .
Inversores autónomosLos inversores autónomos son dispositivos que convierten la corriente continua en corriente alterna con una frecuencia constante o ajustable y funcionan con una carga autónoma (no conectada a la red de CA) [4] .
A su vez, los inversores autónomos se dividen en:
Un convertidor de frecuencia es una fuente de energía secundaria que genera corriente eléctrica alterna con una frecuencia diferente a la frecuencia de la fuente de corriente.
Convertidores de tensión Esta es una lista incompleta y es posible que nunca cumpla con ciertos estándares de integridad. Puede complementarlo con fuentes acreditadas .