- •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
1.8. Тема практического занятия №6 - Методика расчета активного выпрямителя напряжения
Порядок выполнения задания:
1. Изучить по [1] устройство, принцип работы, вывод основных расчетных соотношений активного выпрямителя напряжения.
2. Перед получением задания каждый студент должен пройти коллоквиум по теме практического задания. Тестовые вопросы для коллоквиума по теме практического занятия №6 приведены в таблице №14.
3. После сдачи коллоквиума студент должен получить задание для решения практической задачи. Варианты заданий к практическому занятию №6 приведены в таблице №15.
4. Для заданного варианта задачи рассчитать:
- номинальное значение фазного тока, IфN;
- среднее значение модуля фазного сетевого тока за полупериод сети, Iф.ср;
- индуктивность сетевого реактора, Lр;
- емкость сетевого фильтра, С;
- емкость фильтра цепи постоянного тока, Сd;
- коэффициент модуяции μN при заданных значениях напряжения фазы сети Uф.с и напряжения цепи постоянного тока Udc;
- фазовый сдвиг между первыми гармониками сетевого тока и напряжения на входе полупроводникового коммутатора φ1 для номинального режима;
- рассчитать и построить регулировочную характеристику АВ, Udc=f(μ) при изменении 1>μ>μN;
- рассчитать и построить зависимость, kн1=f(μ) при изменении 1>μ>μN;
- среднее значения тока транзистора;
- действующее значения тока транзистора;
- максимальное амплитудное значение тока транзистора;
- среднее значение тока диода;
- действующее значения тока диода;
- статические потери в транзисторе;
- статические потери в диоде;
- динамические потери в транзисторе;
- динамические потери в диоде;
- мощность потерь одного ключа; - суммарная мощность потерь полупроводникового коммутатора;
- температура охладителя;
- температура полупроводниковых переходов транзисторов;
- температура полупроводниковых переходов диодов;
- рассчитать и построить зависимость коэффициента гармоник сетевого напряжения kн2=f(μ) при изменении 1>μ>μN;
- рассчитать и построить зависимость коэффициента гармоник сетевого тока kг.т=f(μ) при изменении 1>μ>μN.
Таблица 14
Тестовые вопросы для коллоквиума
№ п/п |
Перечень вопросов для коллоквиума |
1 |
Дайте пояснение принципу работы активного выпрямителя |
2 |
Поясните каким образом осуществляется регулирование выходного напряжения активного выпрямителя |
3 |
Поясните для чего нужен входной фильтр АВ |
4 |
Напишите формулу для расчета индуктивности сетевого фильтра |
5 |
Напишите формулу для расчета входного тока АВ |
6 |
Напишите формулу для расчета емкости конденсатора цепи постоянного тока АВ |
7 |
Напишите формулу для расчета коэффициента модуляции АВ |
8 |
Напишите формулу для расчета коэффициента гармоник напряжения на входе АВ, kн1 |
9 |
Напишите формулу для расчета коэффициента гармоник сетевого напряжения АВ, kн2 |
10 |
Напишите формулу для расчета среднее значения тока транзистора |
11 |
Напишите формулу для расчета среднее значения тока диода |
12 |
Напишите формулу для расчета действующего значения тока транзистора |
13 |
Напишите формулу для расчета действующего значения тока диода |
14 |
Напишите формулу для расчета статических потерь в транзисторе |
15 |
Напишите формулу для расчета статических потерь в диоде |
16 |
Напишите формулу для расчета динамических потерь в транзисторе |
17 |
Напишите формулу для расчета динамических потерь в диоде |
18 |
Напишите формулу для расчета температура полупроводниковых переходов транзисторов |
19 |
Напишите формулу для расчета температура полупроводниковых переходов диодов |
Таблица 15
Варианты заданий к практическому занятию №6
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Рd N, кВт |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
8,0 |
9,0 |
10,0 |
11,0 |
Udс, В |
460 |
460 |
480 |
480 |
500 |
500 |
520 |
520 |
540 |
540 |
560 |
UфсN, В |
127 |
127 |
127 |
12711127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
mc |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
kт |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
fc, Гц |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
kп.н2 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,01 |
0,02 |
kг.т |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
ΔUdшим, В |
15,0 |
12,0 |
10,0 |
8,0 |
6,0 |
5,0 |
7,0 |
8,0 |
9,0 |
11,0 |
13,0 |
fн, кГц |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
8,0 |
9,0 |
10,0 |
9,0 |
8,0 |
7,0 |
6,0 |
5,0 |
То.ср,оС |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
φ, рад |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
Продолжение таблицы 15
Вариант |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
Рd N, кВт |
12,0 |
13,0 |
14,0 |
15,0 |
16,0 |
17,0 |
18,0 |
19,0 |
20,0 |
21,0 |
22,0 |
Udс, В |
400 |
400 |
420 |
420 |
440 |
440 |
460 |
460 |
480 |
480 |
500 |
UфсN, В |
115 |
115 |
115 |
12711115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
mc |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
kт |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
fc, Гц |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
kп.н2 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
kг.т |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
ΔUdшим, В |
13,0 |
12,0 |
11,0 |
10,0 |
9,0 |
8,0 |
7,0 |
6,0 |
5,0 |
4,0 |
3,0 |
fн, кГц |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
8,0 |
9,0 |
10,0 |
9,0 |
8,0 |
7,0 |
6,0 |
5,0 |
То.ср,оС |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
φ, рад |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
Продолжение таблицы 15
Вариант |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
Рd N, кВт |
22,0 |
23,0 |
24,0 |
25,0 |
26,0 |
27,0 |
28,0 |
29,0 |
30,0 |
Udс, В |
410 |
410 |
430 |
430 |
450 |
450 |
470 |
470 |
490 |
UфсN, В |
115 |
115 |
115 |
12711115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
115 |
mc |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
kт |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
fc, Гц |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
400 |
kп.н2 |
0,015 |
0,025 |
0,035 |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,01 |
kг.т |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
ΔUdшим, В |
13,0 |
12,0 |
11,0 |
10,0 |
9,0 |
8,0 |
7,0 |
6,0 |
5,0 |
fн, кГц |
5,5 |
6,5 |
7,5 |
8,5 |
9,5 |
11,0 |
12,0 |
13,0 |
14,0 |
То.ср,оС |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
45 |
40 |
35 |
φ, рад |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,2 |