В даний час практично повсюдно електроенергія виробляється та передається у вигляді змінного трифазного струму. Проте до 25% загальної кількості електроенергії споживається на постійному струмі. Збільшується потреба в електроенергії, що відрізняється від стандартної кількості фаз і частотою. Це електропривод змінного струму, перетворювачі частот різного призначення і т. д.
Таким чином, збільшується потреба в пристроях, що перетворюють без істотних втрат електричну енергію стандартної частоти, що мають необхідну швидкодію і забезпечують при необхідності регулювання заданих величин (струму, напруги, потужності, частоти).
Пристрій, що перетворює електричну енергію з одними параметрами електричну енергію коїться з іншими параметрами, регульованими чи не регульованими, називають перетворювачем.
Раніше для цієї мети застосовувалися:
1). Агрегати "Генератор - двигун".
Недоліки: великі втрати та інерційність, що пов'язано з проміжним перетворенням електричної енергії на механічну.
2). Традиційні іонні вентилі класичної багатострумової електроніки (ртутні вентилі, тиратрони, ігнітрони, екзитрони).
Недоліки: громіздкість, велике падіння напруги на вентилі (до 24 В), працездатність в обмеженому температурному діапазоні (20-55*С), труднощі реалізації складних схем, крихкість, значний час відновлення властивостей, що замикають.
3). Магнітні підсилювачі.
Недоліки: високі масогабаритні показники, інерційність, втрати холостого ходу.
Обсяги перетворювальних установок скоротилися 3 – 7 разів, зменшилися втрати потужності, так як падіння напруги на напівпровідниковому вентилі вбирається у 1.2 В. Коефіцієнт корисної дії може досягати значень більших, ніж 98%. Забезпечується висока швидкодія, довговічність.
Можливість вибору силових напівпровідникових приладів на різні номінальні струми та напруги в комбінації з різними охолоджувачами, можливість паралельного та послідовного з'єднання приладів дозволяє розробляти серії перетворювачів у широкому діапазоні потужності.
Напівпровідникові вентилі, диністори та тиристори дозволили створити класи схем, нездійсненних за допомогою інших пристроїв.
Предметом вивчення навчальної дисципліни є моделі, алгоритми і симуляція електромагнітних процесів у електромеханічних схемах за допомогою сучасних програмних засобів.
- Викладач: Тиховод Сергій Михайлович