19

1.Классификация полупроводниковых преобразователей энергии. Структурная схема преобразователя. Простые и сложные преобразователи.

2.Классификация выпрямителей. Однофазный однополупериодный выпрямитель при работе на активную нагрузку.

3.Однофазный однополупериодный выпрямитель при работе на активно-индуктивную нагрузку.

4.Принцип действия однофазного мостового выпрямителя в непрерывном режиме при работе на активную и активно-индуктивную нагрузку.

5.Основные расчетные соотношения для выбора элементов однофазного мостового выпрямителя для режима непрерывного тока при активной и активно-индуктивной нагрузке.

6.Принцип действия однофазного несимметричного мостового выпрямителя,

7.Основные расчетные соотношения для выбора элементов нессиметричного мостового выпрямителя. Режим прерывистого тока однофазного мостового выпрямителя.

8.Принцип действия однофазного выпрямителя с регулированием напряжения на стороне переменного тока.

9.Основные расчетные соотношения для выбора элементов однофазного выпрямителя с регулированием напряжения на стороне переменного тока.

10.Принцип действия несимметричных мостовых выпрямителей с неполным диапозоном регулирования и регулированием напряжения на стороне постоянного тока.

11.Принцип действия трехфазного нулевого выпрямителя.

12.Основные расчетные соотношения при выборе элементов трехфазного нулевого выпрямителя. Явление вынужденного намагничивания трансформатора.

13.Принцип действия трехфазного мостового выпрямителя.

14.Основные расчетные соотношения при выборе элементов трехфазного мостовогоВыпрямителя.

15.Коммутация тока вентилей в полупроводниковых выпрямителях.

16.Внешняя характеристика выпрямителя.

17.Принцип действия однофазного полупроводникового преобразователя переменного напряжения при работе на активно-индуктивную нагрузку и >.

18.Функция системы импульсно-фазового управления -СИФУ. Структурная схема СИФУ. Классификация СИФУ. Требования к СИФУ.

19.Типовые блоки СИФУ и их назначение. Принцип действия вертикальной СИФУ.

20.Регулировочная характеристика СИФУ.

21.Расчет и построение характеристик управления: СУ вентилями, ВК, УВ при пилообразном и косинусоидальном опорных напряжениях.

22.Принудительная коммутация вентилей в преобразователе. Принцип действия широтно-импульсного преобразователя с параллельной емкостной коммутацией,

23.Принцип действия широтно-импульсного преобразователя с последовательной емкостной коммутацией.

24.Принцип действия последовательного нереверсивного преобразователя постоянного тока с широтно-импульсным управлением. Способы регулирования напряжения.

25.Принцип действия параллельного нереверсивного преобразователя постоянного тока с широтно-импульсным управлением.

26.Принцип действия реверсивного мостового преобразователя с широтно-импульсным управлением с диагональной коммутацией.

27.Принцип действия реверсивного мостового преобразователя с широтно-импульсным управлением с симметричной коммутацией.

28.Принцип действия реверсивного мостового преобразователя с широтно-импульсным управлением с несимметричной коммутацией.

29.Структурная схема и принцип действия системы управления вентилями вентильного коммутатора.

30.Принцип действия однофазного инвертора с нулевой точкой трансформатора.

31.Принцип действия однофазного мостового инвертора напряжения.

32.Принцип действия трехфазного автономного инвертора напряжения с углом проводимости =180°. Нагрузка активная, соединение-звезда.

33.Принцип действия трехфазного инвертора напряжения с углом проводимости =180°. Нагрузка активно-индуктивная, 0°<<60°, соединение- звезда.

34.Принцип действия трехфазного инвертора напряжения с углом проводимости =180°. Нагрузка активно-индуктивная, 60°<<120⁰, соединение- звезда.

35.Принцип действия трехфазного инвертора напряжения с углом проводимости =120°. Нагрузка активная, соединение- звезда.

36.Принцип действия трехфазного инвертора напряжения с углом проводимости =150°. Нагрузка активная, соединение- звезда.

37.Принцип действия однофазного мостового инвертора с многократной коммутацией путем широтно-импульсной модуляции.

38.Принцип действия однофазного мостового инвертора с многократной коммутацией в замкнутой импульсной системе.

39.Принцип действия однофазного автономного инвертора тока с нулевой точкой трансформатора.

40.Принцип действия параллельного резонансного инвертора.

41.Принцип действия двухзвенного преобразователя частоты.

42.Принцип действия непосредственного преобразователя частоты (НПЧ).

1.Классификация полупроводниковых преобразователей энергии. Структурная схема преобразователя. Простые и сложные преобразователи.

Полупроводниковые преобразователи электрической энергии (ППЭЭ) предназначены для преобразования параметров электрической энергии и для регулирования, то есть целенаправленного изменения потока мощности, передаваемого в нагрузку. ППЭЭ получили широкое применение в трех областях промышленности:

1Электропривод постоянного и переменного тока.

2Электротехнологические установки (станки).

3Электроэнергетические установки (печи, распределительные щиты, подстанции).

Принцип действия преобразователя основан на периодическом включении и выключении силовых полупроводниковых приборов (СПП, ключей).

Основные виды СПП:

1Диоды (неуправляемые ключи);

2Тиристоры: обычные и запираемые;

3Симметричные тиристоры – симисторы;

4Транзисторы: биполярные, полевые, силовые типа IGBTи др.

Важное значение для работы преобразователя имеет способ включения СПП, или его коммутации. Известно 2 вида коммутации ключей:

1Естественная коммутация (ЕК).

2Искусственная (принудительная) коммутация (ИК).

Классификация ППЭЭ

ППЭЭ в зависимости от функций, выполняемых силовым блоком и схем соединения вентилей в силовом блоке делятся на простые и сложные.

В свою очередь простые преобразователи имеют классификацию, которая представлена на следующей блок-схеме:

Однако, простые преобразователи не всегда могут обеспечить режимы, которые необходимы для работы технологических установок. В таких случаях используются сложные преобразователи, в которых несколько простых схем преобразователей соединены тем или иным образом.

Сложные преобразователи бывают:

1С однократным преобразованием энергии;

2С многократным преобразованием энергии.

===================================================

Задача 10 Выбрать шунтирующтй диод по току для нереверсивного ШИП, питающего ДПТ 2ПО180M:

Найти номинальный ток двигателя:

D – диапазон регулирования

При выборе необходимо учесть частоту ШИП и выбрать частотный диод

Условие выбора:

Задача 11 Выбрать тиристор по току для нереверсивного последовательного ШИП, питающегося от 3-х фазной мостовой схемы. Параметры движка ДПТ 2ПН160L

Найти номинальный ток двигателя

По пусковому току для движка выбрать тиристор частотный!

2.Классификация выпрямителей. Однофазный однополупериодный выпрямитель при работе на активную нагрузку.

Выпрямитель – это устройство предназначенное для преобразования входного переменного напряжения в постоянное.

Выпрямители бывают управляемые, полууправляемые и неуправляемые.

Классификация выпрямителей:

1По числу фаз питающей сети:а) однофазные;б) трехфазные.

2По способу подключения к сети:а) через согласующий трансформатор;б) через токоограничивающий (анодный) реактор.

1По способу включения нагрузки:а) нулевые, где нагрузка включается между нулевой точкой трансформатора и общей точкой анодов (катодов) вентилей;

б) мостовые, где нагрузка включается между общей точкой анодов и общей точкой катодов комплекта вентилей.

Однофазный однополупериодный выпрямитель.

Простейшей схемой выпрямителя является однофазный однополупериодный выпрямитель.

Рисунок 2.2 Схема однофазного однополупериодного выпрямителя

Диаграммы работы выпрямителя на R-нагрузку показана на рис. 2.3:

Рисунок 2.3 Диаграммы работы выпрямителя на R-нагрузку

Для того, чтобы открыть тиристор, необходимо выполнение двух условий:

1. Потенциал анода должен быть выше потенциала катода.

2. На управляющий электрод должен быть подан открывающий импульс .

Для данной схемы одновременное выполнение этих условий возможно лишь в положительные полупериоды питающего напряжения. СИФУ должна формировать открывающие импульсы лишь в положительные полупериоды питающего напряжения. При подаче на тиристор VS1открывающего импульса в момент временитиристорVS1открывается и к нагрузке прикладывается напряжение питанияU₁в течение оставшейся части положительного полупериода (прямое падение напряжения на вентилепренебрежимо мало по сравнению с напряжением()).

Поскольку нагрузка Rактивная, то ток в нагрузке повторяет форму напряжения. В конце положительного полупериода ток нагрузкиiи вентиляVS1уменьшатся до нуля, а напряжениеизменит свой знак. Таким образом, к тиристоруVS1прикладывается обратное напряжение, под действием которого он закрывается и восстанавливает свои управляющие свойства. Такаякоммутация вентиляпод действием напряжения источника питания, периодически изменяющего свою полярность,называется естественной. Из диаграмм видно, что изменениеприводит к изменению части положительного полупериода, в течение которого напряжение питания приложено к нагрузке, и, следовательно, это приводит к регулированию потребляемой мощности.Угол αхарактеризует задержку момента открывания тиристора по отношению к моменту его естественного открывания иназывается углом открывания (управления) вентиля.

Задача 21

Определить среднее, действующее и максимальное напряжение тока нагрузки для однофазного ППН с трансформатором на входе. Исходные данные:

R=5 Ом;U₁=380В;;k_тр=2

;