變流技術

變流技術電能轉換電機工程電力工程以及電力產業中的名稱,是一種電能變換的技術,可能是直流電交流電之間的轉換,電壓電流的調整,或是兩者都有。例如常見的充電器,就使用了交流電變直流電的變流技術。

基本介紹

  • 中文名:變流技術
  • 外文名:Electric power conversion
  • 理論基礎:電路理論
  • 舉例:充電器
  • 通俗概念:直流變交流,交流變直流
  • 整流:實現AC/DC變換
  • 變頻:實現AC/AC(AC/DC/AC)變換
簡介,交流電,直流電,

簡介

變流技術電能轉換電機工程電力工程以及電力產業中的名稱,是一種電能變換的技術,可能是直流電交流電之間的轉換,電壓電流的調整,或是兩者都有。例如常見的充電器,就使用了交流電變直流電的變流技術。
變流技術可能利用機電設備或是電力電子電路來變換電能。簡單的可能像是用變壓器調整交流電的電壓,但也可能是更複雜的系統(包括用電力電子元件構成各種電力變換電路,對電路進行控制,以及用這些技術構成更為複雜電力電子裝置和系統)。
變流技術也可以指一種由市電頻率交流電轉換其他頻率電源的技術。電能轉換系統一般也會包括冗餘及穩壓。
有一種變流技術分類的方式,是依照其輸入及輸出是交流電(AC)或直流電(DC)來區分:
AC-DC變換
DC-AC變換
AC-AC變換
標準的交流電頻率會隨國家而不同,在北美洲、南美的北部、台灣及韓國等國家,主要交流電頻率是60赫茲(Hz),而在世界其他地區,主要交流電頻率是50赫茲(Hz)。飛機一般是用400Hz power,因此當飛機降落,需要充電時,需有設備將地面的50Hz或60Hz交流電轉換到飛機上用的400Hz。也有些設備及方式是依照單相交流電及三相交流電來分類。
有些特殊的電路,例如像陰極射線管中使用的回掃變壓器,也可以視為是電能轉換元件。家用的電子用品多半會有稱為直流變壓器(AC adapter)的電源供應器,可以將家用插頭中的交流電轉為電路需要的低電壓直流電。若需要去使用電壓交流電(120V/240V)的國家旅行,也會使用電壓轉換器(或稱為旅行適配器)來轉換電壓。不過也有一些適配器不作電壓的轉換,只是轉換兩種不同形狀的插頭與插座而已。

交流電

交流電流(Alternating Current,縮寫:AC)是指大小和方向都發生周期性變化的電流,在一個周期內的運行平均值為零。不同於直流電,後者的方向是不會隨著時間發生改變的,並且直流電沒有周期性變化。
通常波形為正弦曲線。交流電可以有效傳輸電力。但實際上還有套用其他的波形,例如三角形波、正方形波。生活中使用的市電就是具有正弦波形的交流電。

直流電

直流電流(Direct current),可通過使用稱為整流器的電子元件(通常情況下)或機電元件(在歷史上),使交流電流只向一個方向流動,將其轉化為直流電流。直流電流由成交流電流的逆變器或電動發電機組。
第一個商業化的電力傳輸由托馬斯·愛迪生在十九世紀後期開發,使用110伏特的直流電。然而由於在傳輸和電壓轉換的優勢差異,今天幾乎所有的電力分配為交流電。在20世紀50年代中期,曾經發展過超高壓直流電系統,現在該技術是在遠程及水下電力傳輸上,除了高壓交流電以外的另一種選項然而並不常見。但是特種套用要求上,如一些第三軌或架空電車線的鐵路電力系統還是用直流電,交流電被分配到一個變電站利用一個整流器轉換為直流電。
而末端套用上卻是直流電的天下,尤其是在技術發展的地帶(如加州矽谷等),目前幾乎所有充電器都使用直流電對電池進行充電,且在幾乎所有電子科技系統中作為電源。非常大量的直流電源還用於生產和其它電化學過程。直流還用在一些鐵路推進,尤其是在城市地區的捷運,並且隨著捷運路線順便建立了一個直接輸出高壓直流電的電網,供給有限的沿路工商業套用是常見做法。

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