Un transformateur de convertisseur est un type de transformateur spécialisé conçu pour une utilisation dans les systèmes de transmission à courant direct (HVDC) à haute tension (HVDC). Sa fonction principale est de faciliter la conversion du courant alternatif (AC) en courant direct (DC) ou vice versa, selon les exigences du système HVDC.
Les transformateurs du convertisseur jouent un rôle crucial dans la transmission du HVDC en permettant une conversion efficace et fiable de l’énergie électrique entre les formes AC et DC.
La principale différence entre un transformateur de convertisseur et un transformateur normal réside dans leur conception et leurs caractéristiques de fonctionnement.
Alors que les deux types de transformateurs utilisent l’induction électromagnétique pour transférer l’énergie électrique entre les circuits, les transformateurs de convertisseur sont spécifiquement optimisés pour une utilisation dans les systèmes HVDC, où ils doivent gérer les tensions AC et CC à haute tension, ainsi que des changements rapides de la tension et du courant pendant la conversion processus.
Les transformateurs de convertisseur sont généralement équipés d’une isolation spéciale, des systèmes de refroidissement et des configurations d’enroulement pour résister aux contraintes et exigences uniques de la transmission HVDC.
Les transformateurs de convertisseur sont utilisés dans les systèmes de transmission HVDC pour convertir l’énergie électrique entre les formes AC et CC avec des pertes de puissance minimales et une efficacité maximale.
La transmission HVDC offre plusieurs avantages par rapport à la transmission traditionnelle du courant alternatif (AC), y compris des pertes de puissance plus faibles, une capacité de transmission accrue, un contrôle de tension amélioré et une stabilité accrue sur les lignes de transmission à longue distance.
Les transformateurs de convertisseur permettent la conversion efficace de l’énergie électrique entre les formes AC et DC, permettant aux systèmes HVDC de transmettre la puissance en vrac sur de longues distances avec des pertes minimales et un impact environnemental.
Le principe de travail d’un transformateur de convertisseur est similaire à celui d’un transformateur normal, en s’appuyant sur l’induction électromagnétique pour transférer l’énergie électrique entre les circuits.
Dans un système de transmission HVDC, un transformateur de convertisseur est utilisé pour convertir la tension AC en tension à courant continu (rectification) ou tension CC en tension CA (inversion) comme requis par le système. Ce processus de conversion consiste à contrôler la commutation de dispositifs de semi-conducteurs tels que les thyristors ou les transistors bipolaires (IGBT) de la porte isolés pour moduler l’écoulement du courant électrique à travers les enroulements du transformateur, réalisant ainsi la conversion souhaitée entre les formes AC et DC.
Les transformateurs de convertisseur doivent être soigneusement conçus et conçus pour gérer les hautes tensions, les courants et les fréquences de commutation associées à la transmission HVDC, assurant un fonctionnement sûr et fiable du système.