- •1.Классификация полупроводниковых преобразователей энергии. Структурная схема преобразователя. Простые и сложные преобразователи.
- •2.Классификация выпрямителей. Однофазный однополупериодный выпрямитель при работе на активную нагрузку.
- •3.Однофазный однополупериодный выпрямитель при работе на активно-индуктивную нагрузку
- •4Принцип действия однофазного мостового выпрямителя в непрерывном режиме при работе на активную и активно-индуктивную нагрузку.
- •5.Основные расчетные соотношения для выбора элементов однофазного мостового выпрямителя для режима непрерывного тока при активной и активно-индуктивной нагрузке.
- •6.Принцип действия однофазного несимметричного мостового выпрямителя
- •7.Основные расчетные соотношения для выбора элементов нессиметричного мостового выпрямителя. Режим прерывистого тока однофазного мостового выпрямителя.
- •8.Принцип действия однофазного выпрямителя с регулированием напряжения на стороне переменного тока.
- •9.Основные расчетные соотношения для выбора элементов однофазного выпрямителя с регулированием напряжения на стороне переменного тока.
- •10.Принцип действия несимметричных мостовых выпрямителей с неполным диапозоном регулирования и регулированием напряжения на стороне постоянного тока.
- •11.Принцип действия трехфазного нулевого выпрямителя.
- •12.Основные расчетные соотношения при выборе элементов трехфазного нулевого выпрямителя. Явление вынужденного намагничивания трансформатора.
- •13.Принцип действия трехфазного мостового выпрямителя.
- •14.Основные расчетные соотношения при выборе элементов трехфазного мостового выпрямителя.
- •15.Коммутация тока вентилей в полупроводниковых выпрямителях.
- •16.Внешняя характеристика выпрямителя.
- •18.Функция системы импульсно-фазового управления -сифу. Структурная схема сифу. Классификация сифу. Требования к сифу.
- •19.Типовые блоки сифу и их назначение. Принцип действия вертикальной сифу.
- •20.Регулировочная характеристика сифу.
- •21.Расчет и построение характеристик управления: су вентилями, вк, ув при пилообразном и косинусоидальном опорных напряжениях.
- •22.Принудительная коммутация вентилей в преобразователе. Принцип действия широтно-импульсного преобразователя с параллельной емкостной коммутацией
- •23.Принцип действия широтно-импульсного преобразователя с последовательной емкостной коммутацией.
- •24.Принцип действия последовательного нереверсивного преобразователя постоянного тока с широтно-импульсным управлением. Способы регулирования напряжения.
- •25.Принцип действия параллельного нереверсивного преобразователя постоянного тока с широтно-импульсным управлением.
- •26.Принцип действия реверсивного мостового преобразователя с широтно-импульсным управлением с диагональной коммутацией.
- •27.Принцип действия реверсивного мостового преобразователя с широтно-импульсным управлением с симметричной коммутацией.
- •28.Принцип действия реверсивного мостового преобразователя с широтно-импульсным управлением с несимметричной коммутацией.
- •29.Структурная схема и принцип действия системы управления вентилями вентильного коммутатора.
- •30.Принцип действия однофазного инвертора с нулевой точкой трансформатора.
- •31.Принцип действия однофазного мостового инвертора напряжения.
- •37.Принцип действия однофазного мостового инвертора с многократной коммутацией путем широтно-импульсной модуляции.
- •38.Принцип действия однофазного мостового инвертора с многократной коммутацией в замкнутой импульсной системе.
- •39.Принцип действия однофазного автономного инвертора тока с нулевой точкой трансформатора.
- •40.Принцип действия параллельного резонансного инвертора.
- •41.Принцип действия двухзвенного преобразователя частоты.
- •42.Принцип действия непосредственного преобразователя частоты (нпч).
13.Принцип действия трехфазного мостового выпрямителя.
Рисунок 13.1 Схема трехфазного мостового выпрямителя
В данной схеме нагрузка включается между общей точкой катодной группы (VS1,VS3,VS5) и общей точкой анодной группы (VS2,VS4,VS6). В каждый момент времени в схеме проводят ток два тиристора, один из катодной группы, имеющий наиболее высокий потенциал на аноде и один из анодной группы, имеющий наиболее низкий потенциал на катоде.
Моменты естественного открывания тиристоров катодной группы сдвинуты по отношению к моментам перехода соответствующего фазного напряжения через 0 в положительную область на угол/6, а для тиристоров анодной группы – также на угол/6 по отношению к моменту перехода через 0 соответствующего фазного напряжения из положительной в отрицательную область.
Рисунок 13.2 Временные диаграммы работы трёхфазного мостового
выпрямителя
Рисунок 13.3 Временные диаграммы работы тиристоров
При подаче открывающего импульса в момент времени θ=/6+на тиристорVS1и дополнительного импульса наVS6, они открываются, т.к. к ним в этот момент приложено наибольшее прямое напряжение.
Рисунок 13.4 Схема замещения выпрямителя при
В режиме непрерывного тока каждый тиристор проводит ток на интервале 120(2π/3). Каждый тиристор в схеме поочередно работает с двумя другими на интервале/3 +/3. ТиристорVS1проводит ток вместе сVS6до момента подачи открывающего импульса на тиристорVS2. На интервалек нагрузке приложено линейное напряжение со стороны сети, вследствие чего.
Тиристоры VS1иVS6проводят ток до момента времени. В моментподается открывающий импульс наVS2и дополнительный наVS1, при этом напряжение на нагрузке не меняет свою полярность и к нагрузке приложено линейное напряжения.
Рисунок 13.5 Схема замещения выпрямителя на интервале
Рисунок 13.6 Схема замещения выпрямителя на интервале
Тиристоры VS1иVS2 совместно проводят ток до момента времени. В момент времениподается открывающий импульс наVS3и дополнительный наVS2, при этом напряжение на нагрузке не меняет свою полярность и к нагрузке приложено линейное напряжения.
В процессе работы каждый тиристор катодной группы, включаясь поочередно, подключает положительный полюс соответствующей фазы к левой шине нагрузки, а каждый тиристор анодной группы – отрицательный полюс соответствующей фазы к правой шине нагрузки. В результате напряжение на нагрузке представляет собой отрезки синусоид линейного напряжения сети.
В моменты открывания вступающих в работу тиристоров через них к работавшим ранее тиристорам прикладывается обратное линейное напряжение, в результате чего они закрываются.
14.Основные расчетные соотношения при выборе элементов трехфазного мостового выпрямителя.
Среднее и действующее значение тока (iП=0):
Действующее значение фазного тока I1(iП=0):
Среднее значение выпрямленной ЭДС:
,
где – для схемы без трансформатора,;
– для схемы с трансформатором на входе.
Максимальное прямое (обратное) напряжение на вентилях:
,
где – выпрямленное значение напряжения на нагрузке,
Коэффициент формы тока:
Коэффициент использования вентиля по напряжению:
Коэффициент схемы по току:
Расчетная мощность трансформатора:
,
где – коэффициент повышения расчетной мощности трансформатора,.
Прерывистый режим работы схемы при любой нагрузке может появиться при >60°. ПриR–L нагрузке отрицательные участки появляются в напряжении при >60°.
Высокая частота пульсаций (300 Гц) и низкий их уровень, а также хорошее использование трансформатора по мощностиделает данную схему наиболее применимой в области больших и средних мощностей (до 250кВт).
Задача 2Рассчитать трансформатор для питания 3-фазного нулевого выпрямителя, работающего на ДПТ 2ПН200М со следующими данными.
Задача 3 Рассчитать трансформатор для питания 3-фазного нулевого выпрямителя, работающего на ДПТ 2ПН200М со следующими данными: