Motor-generátor ( německy: Umformer , motor-generator) je elektrický stroj pro přeměnu elektrické energie z jedné formy na druhou, nebo v některých případech fungující jako vodič elektrické energie, který tuto přeměnu nakonec neprodukuje.
Například:
Nejčastěji se jedná o elektromotor spojený hřídelí s elektrickým generátorem . Do návrhu jsou také zavedena další zařízení pro stabilizaci výstupního napětí a frekvence .
Jsou také známy umformery s jedinou kotvou (jednokotvové měniče), u kterých jsou odpojena vinutí různých druhů proudu. DC vinutí jsou vyvedena do kolektoru a AC vinutí na sběrací kroužky .
Existují také stroje se společným vinutím pro různé druhy proudu. V případě převodu fázového čísla není potřeba ani kolektor nebo posuvné kontakty. V tomto případě je celé vinutí navinuto na stator a na správném místě jsou provedeny odbočky. Tak například asynchronní stroj může přeměnit jedno- nebo dvoufázový proud na libovolný vícefázový (například 3-fázový). Příkladem takového stroje je rozdělovač fází elektrických lokomotiv VL60 , VL80 , VL85 [1] , stejně jako novinky EP1M , 2ES5K a 3ES5K [2] .
Princip činnosti umformeru lze použít k převodu:
Byly široce používány v letectví , tankové a raketové technice SSSR až do 70. let 20. století, zejména k napájení lampových zařízení. Zejména v domácí letecké technice jsou extrémně běžné jednofázové (řada PO - jednofázový měnič) a třífázové (řada PT) měniče napájené konstantním napětím 27 V, např. PO-600, který vyrábí jednofázové napětí 127 V, 50 Hz, PT-1000, vydávající třífázové napětí 36 V, 400 Hz, PO-4500 o výstupním výkonu 4,5 kVA , napětí 115 V, frekvence 400 Hz [3] . Podobné měniče jsou instalovány na osobních vozech vyrobených v letech 1950-1970, například PPO-2-400U4 a MB12, které převádějí 50 V DC na 220 V, 400-425 Hz pro napájení zářivek , nebo měniče s nízkým výkonem, které produkují 127 V, 50 Hz pro napájení elektrických holicích strojků [4] .
Umformery se používaly v napájecích systémech první generace počítačů. Ve vojenské technice SSSR, která pracovala z vlastního 400Hz generátoru, byl umformer umístěn v místě stacionární instalace za účelem napájení z průmyslové sítě.
Umformery (motor-generátory) se používají na tramvajích , trolejbusech s nepřímým řídicím systémem, elektrických lokomotivách a stejnosměrných elektrických vlacích [5] k získání nízkého napětí (24, resp. 50 V), které napájí řídicí obvody. Na některých starých modelech jeřábů, například KS-5363 a kabelových lopatách s diesel-elektrickým stejnosměrným pohonem, spolu se spalovacím motorem pro pohon generátoru je k dispozici střídavý elektromotor pro provoz z externí sítě. V 80. a 90. letech 20. století byly v městské elektrické dopravě nahrazeny statickými polovodičovými měniči na bázi tyristorů ( TCC ), později tranzistory.
Mezi výhody patří:
nedostatky:
Nyní byl z mobilních aplikací nahrazen polovodičovými konvertory a také zvýšeným používáním nízkonapěťových zařízení.
Stále je výhodné využití v průmyslu a energetice pro přeměnu poměrně velkých kapacit. Perspektivní je použití umformerů na bázi dvouposuvných strojů pro přenos energie mezi sítěmi 50 a 60 Hz, jakož i mezi sítí s nízkonapěťovými a frekvenčními parametry a sítí se zvláště vysokými požadavky. V tomto případě je pro napájení vinutí rotoru použit také statický frekvenční měnič , ale výkon měniče je potřeba menší (pro daný příklad převodu 50 až 60 Hz je to asi 1/5 celkového výkonu).
| Kvalita elektrické energie | |
|---|---|
| Usměrňovače elektrického proudu | ||
|---|---|---|
| s pohyblivými částmi | ||
| kapalina |
| |
| vypouštění plynu | ||
| Elektrovakuum | ||
| Polovodič | ||