- •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
- •4Принцип 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 мостового выпрямителя.
- •15.Коммутация тока вентилей в полупроводниковых выпрямителях.
- •16.Внешняя характеристика выпрямителя.
- •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.
- •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).
5.Основные расчетные соотношения для выбора элементов однофазного мостового выпрямителя для режима непрерывного тока при активной и активно-индуктивной нагрузке.
Среднее значение выпрямленной ЭДС:
где
Е0– среднее значение выпрямленной ЭДС при
Среднее значение тока через вентили схемы:
При расчёте Iв.ср приняты допущения: ток через вентиль не имеет пульсаций, т.е. ток прямоугольный.
Действующее значение тока вентиля:
Коэффициент формы тока:
По коэффициенту формы тока можно судить о нагреве вентиля.
Ток через вентиль:Чем больше, тем больше гармоническая составляющая, а следовательно больше нагрев вентиля.
Максимальное значение прямого и обратного напряжения:
или– с трансформатором.
или– с трансформатором.
При работе трансформатора на выпрямитель с активной и активно-индуктивной нагрузкой, ток трансформатора переменный несинусоидальный. Пренебрегая высшими гармоническими в нагрузке, определим действующее значение тока трансформатора:
Полная мощность первичной и вторичной обмоток трансформатора:
;;гдеUи I– постоянные составляющее выпрямленного напряжения и тока,P- постоянная составляющая мощности нагрузки,- коэффициент схемы по мощности,.Полная мощность трансформатора:
Задача 13
Рассчитать и выбрать силовые ключи по току для 1-фазного выпрямителя с симистором на стороне переменного тока, работающего на ДПТ 2ПН 112М со след. Пар-ми:
Найти ном. Ток движка
Для симистора
Найдем
Средний ток симистора/диода:;А
Действующий ток сисмистора/диода:
Выбор симистора производим по следующему условию
,;- максимальное значение тока симистора где- коэффициент запаса по току в рабочем режиме,. Необходимо найти коэффициент формы тока симистора, для этого надо знать угол открывания, а он не получается при напряжении сети 220 В
;>1.11 - хуже номинального режима
условия лучше номинального режима работы и условий охлаждения, отличных от номинальных, принимаем коэффициент запаса, учитывающий отклонения режима работы и условий охлаждения от номинальных -.Аналогично для диода
Параметры, характеризующие режим работы диода:- лучше номинального режима;
- лучше номинального режима.
С учетом этого принимаем коэффициент, учитывающий отклонение режима работы и условий охлаждения от номинальных:Выбор диода производим по условию ;где- коэффициент запаса по току в рабочем режиме
6.Принцип действия однофазного несимметричного мостового выпрямителя
Рисунок 6.1 Силовая схема однофазного мостового несимметрично управляемого выпрямителя
Работа схемы на активную нагрузку и временные диаграммы аналогичны симметрично управляемой мостовой схеме.
RL – нагрузка:
1)
Часть энергии накапливается в электромагнитном поле индуктивности, а часть преобразуется в тепловую в сопротивлении R.
,
Рисунок 6.3 Схема замещения
при
Рисунок 6.2 Временные диаграммы работы однофазного мостового несимметрично управляемого выпрямителя
2)
На этом интервале часть энергии, накопленная в поле индуктивности и энергия из сети преобразуется в тепловую в сопротивленииR.
Рисунок 6.4 Схема замещения
при
3)
Рисунок 6.5 Схема замещения
при
В момент времени напряжение сетиизменяет свой знак. Под действием ЭДС – самоиндукции остаётся открытым проводивший до этого диодVD2 и открываетсяVD1, а тиристорVS1 закрывается под действием обратного напряжения сетиU1, прикладываемого к нему через открывшийся диодVD1.
На этом участке выпрямленная ЭДС еравна нулю, точнее падению напряжения на 2-х диодахVD1 иVD2. Энергия, запасённая в индуктивности, полностью преобразуется в тепловую в сопротивлении R. В данной схеме не возможен режим инвертирования, т.е. возврата энергии из цепи постоянного тока в цепь переменного тока. Поэтому схема называется полууправляемой.
Задача 20
Определить среднее, действующее и максимальное значение тока нагрузки для однофазного ППН
R=10 Ом;U1=220B;
;