Cén tús cad é transformáir staid reachta? Cé acu is é an difríocht idir é agus transformáir traidisiúnta?
Tranfo Staidéarach (SST)
Is údarás comhshó é Tranfo Staidéarach (SST) a úsáideann teicneolaíocht eolais chumhachta nua-aimseartha agus díláithreoirí samcheimiceacha chun athrú voltas agus aistriú cumhachta a bhaint amach.
Príomhfhéidearthachtaí ó Thransfóirí Coitianta
Principáil Oibriúcháin Eagsúla
Transfóir Choinbhinsiúnta: Tá sé bunaithe ar idirghníomhaíocht ilctromagach. Athraíonn sé voltas trí idirghníomhaíocht ilctromagach idir snámhan príomha agus dearaidh trí lárion arán. Is í seo go han-mheasta "magnetic-to-magnetic" aistriú cumhachta AC ísle-fhréime (50/60 Hz).
Tranfo Staidéarach: Bunaithe ar aistriú eolais chumhachta. Díríonn sé ar dtús an t-AC isteach i DC (AC-DC), ansin déanann sé aistriú uafásach (go hiondúil le tranfo uafásach nó aistriú cápacítív) chun voltas a athrú (trí stáidé DC-AC-DC nó DC-DC), agus ina dhiaidh sin aistriú an tseachtar amach go réimse AC nó DC riachtanach. Léiríonn an próiseas seo aistriú cumhachta ó ilchruth → ilchruth uafásach → ilchruth.
Mátráil Core Eagsúla
Transfóir Choinbhinsiúnta: Tá na comhpháirt bhuailte éadrom-iarán agus snámha cupair/alúmaín.
Tranfo Staidéarach: I measc na gcomhpháirt tá díláithreoirí cumhachta samcheimiceacha (mar shampla, IGBTs, SiC MOSFETs, GaN HEMTs), eilimintí ilctromagacha uafásacha (tranfóirí nó induisóirí do aistriú uafásach), cacadóirí, agus circeanna rialú cothrom.
Struchtúr Bunúsach SST (Simplí)
Tá trí stáidé aistriú cumhachta príomha go minic i SST:
Stáidé Díríochta Istigh: Aistriú an t-AC isteach freisin (mar shampla, 50 Hz nó 60 Hz) go voltas bus DC idirmheánach.
Stáidé Aistriú / DC-DC: An stáidé príomha. Tá an t-DC idirmheánach á díríú ar AC uafásach (idir roinnt kHz agus céadta kHz), a spreagann tranfo uafásach (go mór níos beag agus níos éadrom ná tranfo freisin). Díríonn an taobh dearaidh an t-AC uafásach ar ais go DC. Déanann an stáidé seo aon duine de athrú voltas agus aistriú galvanic rialúil. Úsáideann roinnt topólaithe aistritheoirí DC-DC uafásacha don chuspóis seo.
Stáidé Inbhéarta Amach: Aistriú an t-DC aistrithe go voltas AC (freisin nó freisin) atá riachtanach do an loada. Do chúrsaí tástáil DC, is féidir an stáidé seo a shimpliú nó a sheachadadh.
Príomhcharactairistici agus Buntáistí SSTs
Meastachán Comhthéacsúil agus Éadrom: Tá an t-uafásach tar éis níos mó ná 30%–50% (nó níos lú) den chumhacht chomhthéacsúil trasnfóirí choitianta.
Dlúthacht Cumhachta Ard: Mar thoradh ar an miniaturization.
Dlúthacht Cumhachta Ard: In ann a dhéanamh níos mó cumhachta per unit volume.
Raon Leathan Voltas Istigh / Amach: Céimeanna rialú fleascacha a dhéanann aistriú facthas istigh agus voltas / currach amach, rud a dhéanann SSTs oiriúnach do chuidiú le foinsí atá ag fluctú leathnú (mar shampla, PV, gaoth) nó líonraí dílseach. Is féidir leo aistriú AC ard-chaighdeánach, lag-distorbed nó dílseach sábhálach a thabhairt.
Aistriú Ilchruth Rialúil: Tá túisce an aistriú ilchruth bunúsach, is féidir SSTs a mhéadú ar churracha fóige agus a thabhairt a chosaint níos fearr ar an grid.
Siombalachas Cumhachta Dhátheangach: Go dúchasach in ann siombalachas cumhachta dhátheangach, oiriúnach do chuidiú le EV V2G (véarsaí chuig an grid) agus córais stórála cumhachta.
Intelligent agus Rialt: Lonraithe le rialaitheoirí casta a chabhraíonn lena leanas:
Deisiú facthas
Rialú cumhachta gníomhach / neamhgníomhach
Stabilisú voltas agus fréime
Líomh harmonics
Monatóireacht agus cosaint in am-thréimhseach
Cumarsáid iargúil agus rialú cothrom (oiriúnach do ghridí casta)
Gan Ol agus Comhshaoil: Gan ol, a scriosann tionsclaíocht agus pearsanta.
Laghdaíodh Cuaille agus Fhéar: Tá magnetics uafásach casta agus semiconductors (go háirithe SiC/GaN) ag cabhrú le hollscoileacht casta chomhthéacsúil.
Dúshlán agus Neamhleidhmheas SSTs
Costas Ard: Tá díláithreoirí samcheimiceacha, magnetics uafásach, agus córais rialú tar éis go mór níos airde ná an iarán agus cupair a úsáidtear i transfóirí choitianta. Is é seo an scáth is mó chun aistriú forleathan.
Imní faoi Bhreitheamh: Tá díláithreoirí samcheimiceacha mar phointe éigríochta (sa comparáid le buailteacht snámha transfóirí), ag iarraidh onairí casta, rialú teasa, agus scéimeanna cosaint. D'fhéadfadh aistriú uafásach freisin EMI a chur ar a tóir.
Dúshlán Teasa: Tá an t-ollscóip cumhachta ag cruthú iarratas mór ar aistriú teasa, ag iarraidh réiteach sábháilte.
Forbairt Forleathan: Tá an t-eolas agus an t-obair a dhéanamh ag cur le chéile go leor - eolais chumhachta, ilctromagachta, eolaíocht mátráil, teoiric rialú, agus rialú teasa - ag cruthú barraí isteach airde.
Standardization Íseal: Tá an t-eolas ag fás, agus níl an chuid is mó de na caighdeáin agus na speisialtóirí fós casta nó aontaithe.
Scenáirí Úsáide SSTs (Reatha agus Anseo Amach)
Grids Casta: Líonraí (in ionad transfóirí os cionn poll), microgrids (a chuidiú le ceangal AC/DC microgrid), routaireachtaí cumhachta.
Iompar Leictreach: Stáisiúin carraighe EV, tacaíocht tracht leictreach (go háirithe i gcúrsaí meán- agus ísle-voltas).
Comhshoilleirí: Mar aiste a chuidiú le ceangal gaoth agus solas le grid (go háirithe oiriúnach do chuidiú meán-voltas).
Ionaid Sonraí: Mar aiste a chuidiú le aistriú cumhachta casta, éadrom, agus casta in ionad UPS front-end transfóirí.
Feidhmeanna Speisialta: Scenáirí a bhfuil rialú casta, cumhacht casta, teorainn spáis, nó aistriú cumhachta casta.
Achoimre
Léiríonn an Tranfo Staidéarach (SST) treo réabhlóideach i teicneolaíocht transfóir. Tríd eolas chumhachta agus aistriú uafásach a úsáid, díolann SSTs na teorainneacha fisiceacha transfóirí choitianta, ag aistriú miniaturization, deartháireacht, castacht, agus multifunctionality. Cé go bhfuil costas ard, imní faoi bhreitheamh, agus forbairt forleathan ag codú aistriú forleathan, tá forbartha leanúnach i teicneolaíocht samcheimiceach (go háirithe wide-bandgap devices like SiC and GaN), magnetic materials, agus algoritmi rialú ag druidim. Tá SSTs réidh chun ról criticiúil a imirt i gcruthú cúrsaí casta, casta, agus casta i gcosaint, ag aistriú go huafásach transfóirí choitianta i gcúrsaí luachmhar, speisialta.
