- •1. Характеристика энергетической электроники.
- •2. Принцип построения преобразователя электроэнергии.
- •4. Сравнительная характеристика п/п вентилей.
- •7. Устройство и характеристики семистора.
- •8. Электрические свойства п/п вентилей, граничные параметры по напряжению.
- •9. Режимы нагрузки тиристора по току.
- •10. Включение тиристоров по цепи управления.
- •11. Процессы при переключениях тиристоров (при включении).
- •13. Общие сведения о выпрямителях.
- •12. Процессы при переключениях тиристоров (при выключении).
- •14. Однофазный однополупериодный выпрямитель, работающий на активную нагрузку.
- •15. Однофазный однополупериодный выпрямитель, работающий на активно-индуктивную нагрузку.
- •16. Однофазный однополупериодный выпрямитель, работающий на емкостную нагрузку.
- •17. Однофазный двухполупериодный выпрямитель, работающий на активную нагрузку.
- •18. Однофазный двухполупериодный выпрямитель, работающий на активно-индуктивную нагрузку.
- •19. Однофазный двухполупериодный выпрямитель, работающий на емкостную нагрузку.
- •20. Мостовая схема двухполупериодного выпрямителя.
- •21. Умножители напряжения.
- •22. Схема двухполупериодного выпрямителя с нулевым диодом.
- •23. Несимметричная схема двухполупериодного выпрямителя.
- •24. Трехфазный выпрямитель с нулевым выводом.
- •25. Трехфазный мостовой выпрямитель.
- •26. Двенадцатипульсный выпрямитель с уравнительным реактором.
- •27. Составные (комбинированные) многоимпульсные выпрямители.
- •28. Инверторы, автономный параллельный инвертор тока.
- •29. Ведомый сетью инвертор.
- •30. Резонансный инвертор.
- •31. Преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного напряжения.
- •32. Принцип работы непосредственного преобразователя часоты.
- •33. Однофазные регуляторы переменного напряжения, фазовый метод регулирования переменного напряжения.
- •34. Широтно-импульсный метод регулирования переменного напряжения.
- •35. Реверсивные импульсные преобразователи постоянного напряжения.
- •36. Стабилизаторы напряжения: параметрические стабилизаторы напряжения.
- •37. Компенсационные стабилизаторы напряжения.
- •38. Условия эксплуатации преобразователей.
- •39. Коэффициент полезного действия преобразователя.
- •40. Питание силовой части преобразователя от сети переменного тока.
- •41. Питание силовой части преобразователя от сети постоянного тока.
- •42. Условия окружающей среды.
- •43. Эксплуатационные режимы и классы нагрузки.
- •44. 3Ащита преобразователя от перенапряжений.
- •45. Виды защиты преобразователей от перенапряжений.
- •46. 3Ащита от перегрузок по току.
- •47. Защита от сверхтоков на основе быстродействующих предохранителей.
- •48. Анализ эффективности предохранителей и других средств защиты п/п вентилей.
- •49. Быстродействующие выключатели.
- •50. Защитное отключение с помощью системы управления.
23. Несимметричная схема двухполупериодного выпрямителя.
Если в мостовой схеме (рис. 3.9, б) два тиристора заменить на диоды, то получится несимметричная или «полууправляемая» мостовая схема, которая работает так же, как и двухполупериодная схема выпрямления с нулевым диодом. Полууправляемая схема отличается меньшими затратами на вентили и систему управления, хорошим сглаживанием выпрямленного тока, улучшенным коэффициентом мощности.
Существуют два варианта несимметричного мостового выпрямителя. В одном из них тиристорами являются V1 и V3, а диодами V2 и V4, которые вместе выполняют роль нулевых диодов. В другом варианте в качестве вентилей V1 и V2, имеющих общий катодный потенциал, используются тиристоры V1 и V2. Поэтому система управления в этом случае может быть весьма простой. К числу достоинств этого варианта относится также неизменная длительность протекания тока через вентили, равная при любом , в то время как при первом варианте эта длительность для тиристоров равна – , а для диодов – – , что заставляет увеличить расчетную мощность последних. Однако при большой индуктивности нагрузки схема может работать нестабильно, если нагрузка не шунтирована добавочно нулевым диодом.
24. Трехфазный выпрямитель с нулевым выводом.
3ф схема выпрямления с выводом нулевой точки применяется довольно редко, так как тр-ор в ней исполь плохо, и вентили должны выбираться на относительно высокое обратное U. Но т.к трехфазная мостовая схема, получившая преимущественное применение, состоит из двух послед-но вкл трехфазных нулевых схем, то необходимо рассмотреть принцип действия этой схемы. В схему выпрямителя с нулевым выводом (рис. 3.22, а) входит трансформатор с вторичными обмотками, соединенными в звезду. Первичные обмотки соединяются в звезду или треугольник. Выводы вторичных обмоток связаны с анодами трех вентилей. Нагрузка подключается к общей точке соединения катодов вентилей и нулевому выводу вторичных обмоток. Принцип действия схемы рассмотрим с помощью временных диаграмм (рис. 3.22, 6-ж) при чисто активной нагрузке.
В
силу того, что нагрузка подключена к
нулевому выводу вторичных обмоток
тр-ра и общей точке соединения катодов
вентилей, последние способны проводить
I
только при «+» полярности вторичных U.
При этом в открытом сост-и может
находиться только вентиль, вкл в ту
фазу, U которой выше, чем у 2-х др. Каждый
из непроводящих вентилей заперт обратным
U,
равным разности U
его фазы и фазы проводящего вентиля.
На интервале 1–
2
открыт
вентиль V1,
на интервале 2
– 3
вентиль V2,
на интервале 3
– 4
–
вентиль V3,
на интервале 4
– 5
– вновь вентиль V1
и т.д. Т.о, интервал проводимости каждого
вентиля составляет 2/3.
В результате на нагрузке дейст
однополярное пульсирующее напряжение
ud.
При чисто активной нагрузке кривая ее
тока id
=Ud
/R
имеет ту же форму, что и напряжение ud
(рис. 3.22, в).
Необходимо отметить, что 3ф выпрямитель
с нулевым диодом иногда называется
трехпульсной схемой (р
= 3).Среднее значение выпрямленного
напряжения (пл-дь заштрих участка):
(3.52) где U2
– действующее значение фазного U
на вторичной обмотке тр-ра. Средний ток
вентилей IV
связан со средним значением тока
нагрузки Id
соотношением IV
= Id
/
3 (3.53) На рис. 3.22, ж
построена кривая обратного напряжения
на вентиле V1,
Обратное U представляет разность м/у
потенциалами анода и катода. Изменение
потенциала анода вентиля V1
определяется фазным напряжением ua,
а катода – фазным напряжением ub
при проводящем вентиле V2
или фазным напряжением uc,
при открытом вентиле V3.
Напряжение URRM,
по существу, состоит из участков кривых
линейных напряжений uab
и uca
,
в связи с чем необходимое для выбора
вентиля max
обратное U равно амплитуде линейного
вторичного U:
(3.54)
Токи вторичных обмоток тр-ра
i2a
,
i2b,
i2c
определяются соответствующими токами
вентилей. Кривые анодных токов (рис.
3.22,г
– е)
содержат постоянную составляющую,
равную Id
/3,
которая протекает и ч/з вторичные
обмотки тр-ра, создавая в каждом из трех
стержней магнитопровода поток
вынужденного подмагничивания тр-ра
одного направления. В случае применения
управляемого выпрямителя переменное
U например ua
определяет кривую выпрямленного U
лишь с момента
=
когда на вентиль V1
подается импульс управления. Будем
считать, что индуктивность сглаживающего
реактора Ld
достаточно велика и поэтому выпрямленный
ток непрерывен и имеет постоянное
значение Ld.
В этом случае временные диаграммы при
= 0 и
0 имеют вид, представленный на рис. 3.26,
а,
б.
Кривая выпрямленного тока id
=Id
состоит из импульсов прямого I
трех вентилей iV1
,
iV2
,
iV3
.Коммутация тока происходит с вентиля
V1
на V2
и с V2
на V3
при
= 0 в моменты времени
= 0; 2/3;
4/3
, а для случая
0 в моменты
= ;
2/3+;
4/3+.
Поэтому токи вентилей при идеальном
сглаживании независимо от угла
имеют прямоугольную форму и длительность
=
2/3.
