- •Электронная и преобразовательная техника
- •Оглавление
- •Раздел 1 неуправляемые выпрямители 89
- •Раздел 2 управляемые выпрямители 116
- •Раздел 3 Многозонный преобразователь 141
- •Раздел 2 управляемые выпрямители 116
- •Раздел 3 Многозонный преобразователь 141
- •Раздел 4 автономные инверторы 167
- •Раздел 5 Ведомые сетью инверторы 216
- •Раздел 4 автономные инверторы 167
- •Раздел 5 Ведомые сетью инверторы 216
- •Раздел 6 Трёхфазные выпрямители 228
- •Раздел 1 неуправляемые выпрямители 89
- •Раздел 6 Трёхфазные выпрямители 228
- •Введение
- •Раздел 1 неуправляемые выпрямители
- •1.1. Однофазный выпрямитель с нулевым выводом
- •1.1.1. Работа выпрямителя при активной нагрузке
- •1.1.2 Работа выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке
- •1.1.3. Работа выпрямителя при активно-ёмкостной нагрузке
- •1.1.4. Работа выпрямителя на противоэдс
- •1.2. Однофазный мостовой выпрямитель
- •1.2.1. Сравнительный анализ схем выпрямления
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2 управляемые выпрямители
- •2.1. Однофазный управляемый выпрямитель с нулевым выводом
- •2.1.1. Работа выпрямителя при активной нагрузке
- •2.1.2. Работа выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке
- •2.1.3. Анализ энергетических показателей управляемого выпрямителя
- •2.1.4. Управляемый выпрямитель с нулевым вентилем
- •2.1.5. Мостовой выпрямитель с неполным числом управляемых вентилей
- •2.1.6 Процесс коммутации в схеме управляемого выпрямителя
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 3 Многозонный преобразователь
- •3.1. Управление выпрямительно-инверторным преобразователем
- •3.2. Режим выпрямления
- •3.2.1. Ограничения на формирование импульсов управления
- •3.3. Режим инвертирования (рекуперации)
- •3.3.1. Ограничения на формирование импульсов управления
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 4 автономные инверторы
- •4.1. Автономный инвертор тока
- •4.2. Параллельный инвертор тока
- •4.3. Инвертор тока с отсекающими диодами
- •4.4. Трёхфазный аит с «отсекающими» диодами
- •Процесс коммутации в трёхфазном аит
- •4.5. Автономный инвертор напряжения
- •4.6. Трёхфазный автономный инвертор напряжения
- •4.7. Регулирование напряжения инверторов
- •4.7.1. Метод широтно-импульсного регулирования
- •4.7.2. Метод широтно-импульсной модуляции
- •4.8. Четырехквадрантный преобразователь
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 5 Ведомые сетью инверторы
- •5.1. Процесс инвертирования тока
- •5.2. Работа мостового ведомого сетью инвертора
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 6 Трёхфазные выпрямители
- •6.1. Трёхфазный выпрямитель с нулевым выводом
- •6.1.1. Работа выпрямителя при активной нагрузке
- •6.1.2. Работа выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке
- •6.2. Трёхфазный мостовой выпрямитель
- •6.3. Трёхфазный мостовой управляемый выпрямитель
- •6.3.1. Учет коммутации в схеме трёхфазного управляемого выпрямителя
- •6.4. Энергетические характеристики трёхфазных выпрямителей
- •6.5. Преобразователь частоты с непосредственной связью
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Рекомендуемый библиографический список
Контрольные вопросы
1. Назовите соотношение между фазным напряжением вторичной обмотки трёхфазного трансформатора и выпрямленным напряжением для схемы выпрямителя с нулевым выводом.
2. Назовите соотношение между фазным напряжением вторичной обмотки трёхфазного трансформатора и выпрямленным напряжением для схемы мостового выпрямителя.
3. Назовите особенности работы выпрямителя при соединении вторичных обмоток в «зигзаг».
4. Изобразите форму выпрямленного напряжения для трёхфазных выпрямителей:
а) с нулевым выводом;
б) мостового;
в) управляемого.
5. Объясните вид регулировочной характеристики трёхфазного выпрямителя при чисто активной и активно-индуктивной нагрузках.
Заключение
В настоящем учебном пособии рассмотрены принцип действия и работа различных типов преобразователей, включая современные устройства (4qS-преобразователь) преобразования энергии, выполненные на базе полностью управляемых силовых ключей (IGBT-транзисторов).
Особое внимание при изложении материала уделено анализу энергетических показателей выпрямительных устройств. На основе проведенного анализа показаны направления повышения энергетических показателей выпрямительно-инверторных преобразователей (ВИП) электроподвижного состава. Подробно рассмотрены принципы работы многозонного преобразователя, являющегося основой силовой схемы современных электровозов переменного тока.
Учебное пособие «Электронная и преобразовательная техника» окажет существенную помощь при практической реализации различных видов преобразовательных устройств. Приведенные в пособии сведения позволяют рассчитать отдельные узлы и устройства выпрямительно-инверторных преобразователей, а также использовать полученную информацию для улучшения показателей электропотребления различных типов преобразователей.
Рекомендуемый библиографический список
1. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [Текст]. – М. : Изд-во стандартов, 1998. – 32 с.
2. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники: электрические цепи : учеб. [Текст] / Л.А. Бессонов. – М. : Гардарики, 2000. – 638 с.
3. Забродин, Ю.С. Промышленная электроника [Текст] / Ю.С. Забродин. – М. : Высш. шк., 1982. – 358 с.
4. Кулинич, Ю.М. Устройство и работа выпрямительно-инверторного преобразователя [Текст] / Ю.М. Кулинич // Локомотив. – 2000. – № 1. – С. 14–18.
5. Кулинич, Ю.М. Работа БУВИП-030 в режиме рекуперации [Текст] / Ю.М. Кулинич // Локомотив. – 2000. – № 6. – С. 21–23.
6. Кулинич, Ю.М. Современная силовая электроника : учеб. пособие [Текст] / Ю.М. Кулинич. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС. 2006. – 95 с.
7. Литовченко В.В. Современные силовые управляемые полупроводниковые приборы [Текст] / В.В. Литовченко, О.Б. Баранцев, А.Е. Чекмарев // Локомотив. – 1998. – № 10. – C. 24–28.
8. Литовченко, В.В. 4qS-четырехквадрантный преобразователь электровозов переменного тока [Текст] / В.В. Литовченко // Известия вузов. Электромеханика. – 2000. – № 3. – С. 64–73.
9. Мамошин, Р.Р. Энергетика системы переменного тока [Текст] / Р.Р. Мамошин // Железнодорожный транспорт. – 1987. – № 9. – С. 69–70.
10. Розанов, Ю.К. Основы силовой электроники [Текст] / Ю.К. Розанов. – М. : Энергоатомиздат, 1992. – 296 с.
11. Преобразовательные устройства электропоездов с асинхронными тяговыми двигателями [Текст] / А.М. Солодунов [и др.] – Рига : Зинатие. 1991. –352 с.
12. Руденко, В.С. Основы преобразовательной техники : учеб. для вузов. – 2-е изд. [Текст] / В.С. Руденко, В.И. Сенько, И.М. Чиженко – М. : Высш. шк., 1980. – 424 с.
13. Разевиг, В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0 [Текст] / В.Д. Разевиг. – М. : Солон, 1999. – 691 с.
14. Семенов, Б.Ю. Силовая электроника: от простого к сложному [Текст]. – М. : СОЛОН-Пресс, 2005. – 416 с.
15. Тихменев, Б.Н. Подвижной состав электрифицированных железных дорог : учеб. для вузов ж.-д. транспорта [Текст] / Б.Н. Тихменев, Л.М. Трахтман. – 4-е изд. – М. : Транспорт, 1980. – 471 с.
16. Чебовский, О.Г. Силовые полупроводниковые приборы. – 2-е изд. [Текст] / О.Г. Чебовский, Л.Г. Моисеев, Р.П. Недошивин. – М. : Энергоатомиздат, 1985. – 400 с.
17. Электровоз ВЛ85: руководство по эксплуатации [Текст] / Б.А. Тушканов [и др.] – М. : Транспорт, 1992. – 480 с.