Мотор-генератор

Умформер (нем. Umformer, Электромашинный преобразователь) — электрическая машина для преобразования тока одной частоты в ток другой частоты. Например:

• преобразование постоянного электрического тока в переменный, как правило, более высокого напряжения;
• передача мощности между электросетями разной частоты (50 и 60 Гц);
• получение постоянного тока из переменного для специальных случаев (питание сварочного оборудования).

Чаще всего представляет собой электродвигатель, соединенный валом с генератором. В конструкцию также вводятся дополнительные устройства для стабилизации выходного напряжения и частоты.

Известны также умформеры с единым ротором, в которых обмотки разного рода тока разъединены. Обмотки постоянного тока выводятся на коллектор, а переменного — на контактные кольца.

Есть также машины с общими обмотками для разного рода тока.

Применения

Принцип действия умформера может применяться для преобразования:

• рода тока
• напряжения
• частоты

Широко использовались в авиационной, танковой и ракетной технике СССР вплоть до 70-х годов, в частности, для питания ламповых устройств.

Умформеры использовались в системах электрического питания ЭВМ первого поколения.

Умформеры (мотор-генераторы) применялись в трамваях и троллейбусах с косвенной системой управления для получения низкого напряжения (24В), питающего цепи управления. В 80-х — 90-х годах были вытеснены статическими полупроводниковыми преобразователями на тиристорах (ТЗУ), а позже на транзисторах.

Достоинства и недостатки

К достоинствам можно отнести:

• гальваническую развязку входной и выходной цепей
• получение на выходе почти идеального синусоидального напряжения, без шумов, связанных с работой других потребителей сети
• простоту устройства и его обслуживания
• устойчивость к радиации
• возможность получить на выходе трехфазное напряжение без какого-либо существенного усложнения конструкции
• фильтрация бросков тока при резком изменении нагрузки и кратковременном отключении питающего напряжения за счет инерции ротора
• высокий КПД преобразования, достигающий 97-98%.

Недостатки:

• сравнительно низкий ресурс, в связи с наличием движущихся частей
• высокая масса и стоимость за счет материалоёмкости конструкции
• вибрация и шум
• необходимость технического обслуживания (смазка подшипников, чистка коллекторов, замена щеток в коллекторных машинах)

В настоящее время

В настоящее время вытеснен из мобильных применений твердотельными преобразователями, а также более широким использованием низковольтной аппаратуры. По-прежнему выгодно применение в промышленности и энергетике для преобразования сравнительно больших мощностей. Перспективно применение умформеров на основе асинхронизированных синхронных машин для передачи мощностей между сетями 50 и 60 Гц.

Ссылки

Внешний вид