- •1. Выпрямители
- •1.1. Основные параметры, характеризующие работу тиристорных выпрямителей
- •1.2. Тема практического занятия №1 – Расчет параметров неуправляемого выпрямителя с сетевым трансформатором и выбор элементов выпрямителя
- •1.3. Тема практического занятия №2 – Расчет коэффициента пульсаций выходного напряжения управляемого выпрямителя
- •1.4. Тема практического занятия №3 – Расчет параметров сглаживающего фильтра
- •1.5. Тема практического занятия №4 – Расчет энергетических показателей управляемых выпрямителей
- •1.6.Тема практического занятия №5 – Расчет регулировочных и внешних характеристик управляемых выпрямителей
- •1.7. Основы методики расчета параметров активного выпрямителя
- •1.8. Тема практического занятия №6 - Методика расчета активного выпрямителя напряжения
- •2. Инверторы
- •2.1. Основные параметры, характеризующие работу зависимых инверторов
- •2.2. Тема практического занятия №7- Методика расчета зависимого инвертора
- •2.3. Основные параметры, характеризующие работу инвертора тока последовательного типа в резонансном режиме
- •2.4. Тема практического занятия №8- Методика расчета однофазного резонансного инвертора
- •2.5. Основные параметры, характеризующие работу однофазных инверторов напряжения
- •Для расчета трансформатора необходимо определить установленную (расчетную) мощность трансформатора, Sтр:
- •Расчет параметров выходного фильтра
- •2.6. Тема практического занятия №9- Методика расчета однофазного одноплечевого инвертора напряжения
- •2.7. Тема практического занятия №10- Методика расчета однофазного инвертора напряжения с выводом нулевой точки первичной обмотки трансформатора
- •2.8. Тема практического занятия №11- Методика расчета однофазного полномостового инвертора напряжения
- •2.9. Тема практического занятия №12- Методика расчета однофазного полумостового инвертора напряжения
- •2.11. Тема практического занятия №13- Методика расчета трехфазного инвертора напряжения
- •Вторичные источники питания
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •Расчет потерь мощности и кпд
- •3.2. Тема практического занятия №14- Методика расчета
- •3.3. Основные параметры, характеризующие работу однотактного преобразователя постоянного напряжения с параллельным ключевым элементом оппн-II
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •Расчет потерь мощности и кпд преобразователя
- •3.4. Тема практического занятия №15- Методика расчета
- •3.5. Основные параметры, характеризующие работу двухтактного преобразователя постоянного напряжения, выполненного по схеме с выводом нулевой точки первичной обмотки трансформатора, дппн-I
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •Расчет промежуточного высокочастотного трансформатора
- •Расчет параметров сглаживающего фильтра
- •3.6. Тема практического занятия №16- Методика расчета
- •3.7. Основные параметры, характеризующие работу двухтактного преобразователя постоянного напряжения, выполненного по полномостовой схеме, дппн-II
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •Расчет промежуточного высокочастотного трансформатора
- •Расчет параметров сглаживающего фильтра
- •3.8. Тема практического занятия №17- Методика расчета
- •3.9. Основные параметры, характеризующие работу двухтактного преобразователя постоянного напряжения, выполненного по полумостовой схеме, дппн-III
- •3.10. Тема практического занятия №18- Методика расчета
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •3.12. Тема практического занятия №19- Методика расчета
- •Расчет загрузки элементов схемы и их выбор
- •3.14. Тема практического занятия №20- Методика расчета
- •Справочные данные по элементной базе полупроводниковых преобразователей электрической энергии
- •4.1.Справочные данные по однофазным трансформаторам
- •4.2. Справочные данные по дросселям
- •4.3. Характеристики медных проводов для обмоток трансформаторов
- •4.4. Справочные данные по диодам
- •4.5. Справочные данные по тиристорам
- •4.6. Справочные данные по конденсаторам
- •4.7.Справочные данные по транзисторам
2.4. Тема практического занятия №8- Методика расчета однофазного резонансного инвертора
Порядок выполнения задания:
1. Изучить по [2] устройство, принцип работы, вывод основных расчетных соотношений однофазных резонансных инверторов.
2. Перед получением задания каждый студент должен пройти коллоквиум по теме практического задания. Тестовые вопросы для коллоквиума по теме практического занятия №8 приведены в таблице №19.
3. После сдачи коллоквиума студент должен получить задание для решения практической задачи. Варианты заданий к практическому занятию №8 приведены в таблице №20.
4. Для заданного варианта задачи рассчитать:
- параметры цепи нагрузки, Zнг , Rнг, Xнг, Lнг;
- индуктивноcть цепи колебательного контура, L;
- индуктивность коммутирующего реактора, Lк;
- емкость коммутирующего конденсатора, С; - минимальный угол запирания βсх.min; - минимальный (допустимый) ток нагрузки, Iнг min;
- параметры инвертора Ud и Id при значениях тока нагрузки Iнг min =0,75Iнг N, Iнг N и Iнг max=1,1 Iнг N; результаты расчетов свести в таблицу 18;
- максимальное прямое напряжение на тиристоре, Uпр max;
- среднее значение тока тиристора, Iв.ср;
- выбрать тиристоры для инвертора;
- выбрать коммутирующий конденсатор;
- выбрать коммутирующий реактор.
Таблица 18
Результаты расчета параметров инвертора
Iнг, А |
√( ω0/ ωу) |
√(ωу/ ω0) |
Ud, В |
Id, А |
Iнг max, А |
|
|
|
|
Iнг N, А |
|
|
|
|
Iнг min, А |
|
|
|
|
По результатам расчета, приведенным в таблице 17, построить зависимости Ud =f(Iнг) и Id= f(Iнг).
Таблица 19
Тестовые вопросы для коллоквиума
№ п/п |
Перечень вопросов для коллоквиума |
1 |
Дайте пояснение принципу работы резонансного инвертора |
2 |
Поясните каким образом достигается резонансный режим работы инвертора |
3 |
Приведите формулу для расчета частоты собственных колебаний ω0 последовательного L-C-Rнг контура |
4 |
Приведите формулу для расчета добротности L-C-Rнг последовательного контура |
5 |
При каком соотношении частот ω0 и ωу достигается граничный режим инвертора |
6 |
При каком соотношении частот ω0 и ωу достигается режим естественной коммутации инвертора |
7 |
При каком соотношении частот ω0 и ωу достигается режим принудительной коммутации инвертора |
8 |
Приведите формулу для расчета величины индуктивности цепи колебательного контура |
9 |
Приведите формулу для расчета величины индуктивности цепи нагрузки |
10 |
Приведите формулу для расчета величины индуктивности коммутирующего дросселя |
11 |
Приведите формулу для расчета величины емкости коммутирующего конденсатора |
12 |
Приведите формулу для расчета угла βп, соответствующего бестоковой паузе tп |
13 |
Приведите формулу для расчета минимального (допустимого) ток нагрузки |
14 |
Приведите формулу для расчета среднего значения входного тока инвертора |
15 |
Приведите формулу для расчета требуемой величины входного напряжения инвертора при заданном значении коэффициента мощности нагрузки и отношении частот ω0/ωу. |
16 |
Приведите формулу для расчета максимальной величины прямого напряжения на тиристоре |
17 |
Приведите формулу для расчета среднего значения тока тиристоре |
Таблица 20
Варианты заданий к практическому занятию №8
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Sнг N, ВА |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
Uнг N, В |
127 |
127 |
220 |
220 |
127 |
127 |
220 |
220 |
127 |
127 |
220 |
cosφнг |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
Sнг min, ВА |
50 |
120 |
210 |
320 |
450 |
300 |
420 |
560 |
720 |
900 |
800 |
fу, Гц |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
Продолжение таблицы 20
Вариант |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
Sнг N, ВА |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
Uнг N, В |
115 |
115 |
200 |
200 |
115 |
115 |
200 |
200 |
115 |
115 |
200 |
cosφнг |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
Sнг min, ВА |
60 |
100 |
200 |
300 |
400 |
350 |
400 |
500 |
700 |
800 |
900 |
fу, Гц |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
Продолжение таблицы 20
Вариант |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
Sнг N, ВА |
150 |
250 |
350 |
450 |
550 |
650 |
750 |
850 |
950 |
Uнг N, В |
115 |
115 |
200 |
115 |
115 |
200 |
200 |
115 |
115 |
cosφнг |
0,85 |
0,9 |
1,0 |
0,6 |
0,75 |
1,0 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
Sнг min,ВА |
700 |
150 |
220 |
300 |
250 |
400 |
500 |
600 |
700 |
fу, Гц |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
Обозначения параметров, принятые в таблице 20:
- Sнг N - номинальная выходная мощность инвертора;
- Uнг N – номинальное выходное напряжение;
- cosφнг - коэффициент мощности нагрузки;
- Sнг min < Sнг< Sнг - пределы изменения выходной мощности;
- fу - частота управления инвертора.