Раздел 3. Управляемые силовые полупроводниковые преобразователи

1. Силовые полупроводниковые преобразователи

Силовые полупроводниковые преобразователи можно систематизировать по различным критериям. Чаще всего такая систематизация проводится в соответствии с принципиальными особенностями схемы и функциональным назначением; с областью применения; с мощностью; с особенностями конструкции; со способом охлаждения.

Систематизация преобразователей в соответствии с принципиальными особенностями схемы связана с их функциональным назначением, как это схематически показано на рис. 13. Стрелка а показывает преобразование переменного тока (или напряжения) в постоянный (выпрямители), стрелка b соответствует преобразованию постоянного тока в постоянный ток с другими параметрами, чаще всего регулируемыми (импульсные преобразователи постоянного тока), стрелка с означает преобразование постоянного тока в переменный (инверторы), а стрелка d – преобразование переменного тока в переменный с другими параметрами (преобразователи переменного тока с фазовым или импульсным управлением). На рис. 1 показаны только основные типы прямого преобразования. Чаще встречаются различные комбинированные способы преобразования, например преобразование переменного тока в постоянный, а затем снова в переменный с постоянными или регулируемыми частотой и напряжением.

На рис. 14 показана обзорная классификация важнейших типов преобразователей в соответствии со схемными особенностями и функциональным назначением.

Рис. 13. Наглядное изображение четырех основных видов преобразования электроэнергии при помощи силовых полупроводниковых преобразователей

Рис. 14. Классификация важнейших видов преобразователей

С учетом области применения преобразователи можно систематизировать по следующим группам: для промышленных электроприводов; тяговых электроприводов; агрегатов бесперебойного и резервного питания; гальванотехники и электрохимии; индукционного нагрева; печей сопротивления и освещения; устройств коммутации переменного и постоянного тока; сварки; возбуждения синхронных машин; питания электромагнитов; зарядки аккумуляторных батарей; электростатических установок; катодной, защиты металлических конструкций; линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения; компенсации реактивной энергии.

Задания на лабораторные работы Лабораторная работа 1. Исследование полупроводниковых приборов

Цель работы:

Снятие вольт-амперных характеристик германиевого и кремниевого диода, стабилитрона, тиристора, транзистора, определение их параметров по характеристикам.

Порядок проведения лабораторной работы:

1.Исследование полупроводниковых приборов

- подключите исследуемый диод в блоке диодов;

- вставьте в разъём прибора блок диодов;

- включите переключатель «И2»;

- включите переключатель «Плюс», если необходимо получить прямую ветвь вольтамперной характеристики;

- включите переключатель «Минус», если необходимо получить обратную ветвь вольтамперной характеристики;

- включите переключатель «Плюс», «Минус», если необходимо получить обе ветви характеристики;

- ручкой регулятора источника тока прибора установите необходимое напряжение;

Окончив исследование, установите ручки переключателей и регулятора в исходное положение.