Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
19
10Wdo1MW[235].WostatnichdekadachnaprzełomieXXiXXIw.opra-
cowanoiwprowadzononarynektranzystorymocyIGBT,MOSFETiSIT.Ich
wysokieparametrynapięciowo-prądoweorazdynamicznespowodowałyprze-
łomwtechniceprzekształtnikowejwyższychczęstotliwości.Istniejącawięcdo
niedawnalukawzakresiegeneracjinapięćwprzedzialeczęstotliwościkilku-
dziesięciukilohercóworazmocykilkudziesięciuiwięcejkilowatów[8],[23],
[113],[115–117]zostaławpewnymsensiewypełniona.Niejesttojednakpo-
wóddorezygnacjizposzukiwańinnych,alternatywnychrozwiązań.Jednym
znichjestzaproponowanytutaj,hybrydowyukładprzetwarzaniaczęstotliwości,
utworzonyprzezkaskadowepołączeniejegodwóchpodstawowychstopni.
Pierwszy,stanowipółprzewodnikowaprzetwornicaczęstotliwości,adrugi,ma-
gnetycznymnożnikczęstotliwości(m.m.cz.).Ideęukładuprzedstawionoporaz
pierwszywJaponiiw1983r.[17],[249].Półprzewodnikowyfalownikzwyj-
ściemtrójfazowymprzetwarzaczęstotliwośćsieciowąnapięciawejściowegodo
wartościodkilkudo10kHz.Następnienapięciemtymzasilanyjestm.m.cz.,
któryrazjeszczezwielokrotniaczęstotliwośćod3do9razywzależnościodro-
dzajuużytegoprzetwornikamagnetycznego.Wybórtegoostatniegodeterminuje
zazwyczajjednofazowycharakterodbiornika,awprzypadkupotrajaczaczęsto-
tliwościrównieżmożliwośćzasilaniaodbiornikatrójfazowego.
Proponowanyukład,poprzezzastosowaniem.m.cz.,eliminujekonieczność
stosowaniaspecjalnegotransformatoradopasowującegodoimpedancjiwzbudni-
kówindukcyjnych[13–15],którestanowiąnajwiększyzespółodbiornikówenergii
elektrycznejopodwyższonejczęstotliwościisłużądonagrzewaniametaliprzy
hartowaniu,lutowaniu,topieniuczyinnejobróbceplastycznej.Zewzględówme-
rytorycznychautorksiążkiskoncentrowałsięiprzedstawiłwniejswojeanalizy
dotyczącejedyniedrugiegotj.magnetycznegoprzekształtnikaczęstotliwości.
Przyjegokonstruowaniuipodczaseksploatacjiujawniłysięnoweproblemy,
któreniewystępowaływrozwiązaniachkonwencjonalnych.Zachodzimianowi-
ciekoniecznośćwyboruizastosowaniaodpowiedniegomateriałunardzeńprze-
twornikaprzystosowanegodopracywreżimiepodwyższonejczęstotliwości.Do
niedawna,niebyłotomożliwe.Dynamicznyrozwójtechnologiimateriałówma-
gnetycznychznowuuplasowałmagnetycznemnożnikiwklasienowoczesnych
przekształtników.Dziękitemuizracjiichlicznychzaletjak:prostotabudowy,
pewnośćruchu,symetryzacjaobciążeńjednofazowychorazrelatywnieniskie
kosztyinwestycyjneieksploatacyjne,obserwujesięichprzewagęnadinnymi
układamiwwieluzastosowaniach.
Poruszanewniniejszejpracyproblemysąaktualnenietylkoobecnie,alena-
bierająszczególnegoznaczeniawprzyszłości.Rywalizacjaiwyścigkulepszym
parametrommiędzyprzodującymiterazmateriałamipółprzewodnikowymi
amagnetycznymitrwa.Zdaniemautora,nawetwobliczuprzegranejdlamateria-
łówmagnetycznych,wartopoświęcićmiejscetejklasieprzetworników,chociażby
przezwzgląd,żesąoneklasyfikowanejakospecjalne,bardziejskomplikowane
