- •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.
30. Резонансный инвертор.
Автономные резонансные инверторы (АИР) предназначены для преобразования – U в ~ U повыш-й частоты (от 500 Гц до 10кГц и выше). Основной обл-ю применения таких преобраз-й в энергетике является электротермия (индукционные печи). Однако АИР достаточно широко применяется и в передвижных (авиация, судоходство) установках в качестве источ повышенной частоты.
АИР
обычно выполняют однофазными и
преимущественно по мостовой схеме с
испол-ем одно-операционных тиристоров.
Конденсатор в АИР может вкл парал-но
нагрузке, но с гораздо меньшим значением
инд-ти дросселя Ld,
или после-но нагрузке. В зависимости
от этого различают парал-ые и после-ые
АИР. Процессы, протекающие в АИР,
харак-ся колеб-м (резонансным) перезарядом
конд-ра в цепи с индуктивностью, в
которую может входить инд-ть нагрузки.На
практике в АИР чаще используют после-ное
или после-но-парал-ое включение
конденсаторов. На рис. 3.36 приведена
схема АИР, состоящая из инверторного
моста на вентилях VS1-VS4
и последовательно вкл в его диагонали
конденсатора С,
нагрузки RН
и LН
допол-го
дросселя L.
Характер зависимости вых I
инвертора iН
(I
нагрузки iН)
обусловлен колеб-ым процессом перезаряда
конд-ра С
с частотой ω0
после-ого
колеб-го контура, образ-го реакт эл-ми
вых цепи. Благодаря тому, что в сх
соблюдается соотн-ие ω0
>
ωp,
(ωp
- частота повторения управл-х импульсов
VS1-VS4)
колеб-ые процессы перезарядки конд-ра
(рис, в)
заканчиваются до отпирания очередной
пары вентилей (рис,б).
Вследствие этого в кривых I
нагрузки и I
ист пит создаются паузы, необходимые
для восстановления запир-х св-в вых-х
из работы вентилей перед отпиранием
очередной пары. Отработавшие свой цикл
тиристоры закр-ся из за прерывания в
них I,
связанного с процессом перезаряда
конд-а. По окончании перезаряда (момент
времени
1)
U на конд-е Uсm
> E,
в связи с чем к проводящим вентилям
(VS1,VS4)
прикла-ся запир-ее обратное U, равное
(UcmЕ)/2
(рис, е),
удерживающие закрывшийся вентиль в
запертом сост-и, пока действует управ-й
импульс. Длительность перезарядных
процессов, равная половине периода
собственных колебаний контура Т/2th,
определяет длительности откр состояния
вентиля и двуполярных импульсов кривой
U
инвертора uН.
Необходимое различие в частотах ω0
и ωp
подчиняются условию поддержания на
проводивших вентилях требуемой
длительности обратного U
с целью их запирания:
(3.74) где th
время, предоставляемое вентилю для
восстановления запирающих свойств
(схемное время); Кзап
=
1,21,5
- коэффициент запаса; tq-
собственное время выключения вентиля,
определяемое по паспортным данным.
Анализ АИР, как и АИТ проводят методом
основной гармоники. В этом случае
действующее значение первой гармоники
U
инвертора будет равно:
(3.75) Дейст-ее значение вых-го I
инвертора IН
и среднее значение потребляемого от
ист пит тока Id
связаны соотношением:
(3.76) Управление баланса акт мощ-ти опр-ся
выражением:Е
Id
= UН
IН
cos
НГ.
(3.77) Из уравнений (3.76) и (3.77) определим
связь действ-го U
на нагрузке с действующим значением
первой гармоники U
инвертора:
(3.78) Из полученных зависимостей видно,
что при уменьшении акт сопр-я нагрузки
входной I
инвертора возрастает. Также возрастают
U
на конд-ре, вентилях и время th.
При увеличения сопрот-я нагрузки время
th
резко уменьшается, т.е. инвертор теряет
работоспособность в режиме ХХ. Важной
особенностью АИР, в отличие от АИТ и
АИН, является его работоспособность в
режиме КЗ нагрузки. Ток инвертора при
этом ограничивается только суммарным
активным сопротивлением дросселя,
подводящих проводов, падением напряжения
на вентилях.
