1. Место силовых преобразователей в электроприводе.
Понятие “автоматизированный электропривод” удобно рассматривать на пр-ре функциональной схемы, составленную из основных, входящих в него элементов.
Рис.1 Энергия, поступающая из сети, на пути к рабочему органу механизма претерпевает целый ряд преобразований. Так, СП (силовой преобразователь) преобразует электрическую энергию, потребляемую из сети, которая потребляться электродвигателем (М). М преобразует эту электр. энергию в мех. энергию вращающегося вала. Кинематическая цепь преобразует мех. энергию с одними параметрами (момент, частота вращения) в мех. энергию с другими параметрами.
Через СП проходит весь поток энергии, который можно регулировать, и тем самым реализовывать разнообразные функции, возлагаемые на электропривод. Управляющее устройство УУ - функция управления СП. На входе УУ находится система регулирования координат СРК для регулирования переменных величин, напр-р, напряжение, ток, частота вращения электрической машины, перемещение рабочего органа исполнительного механизма и др.
На СРК могут осуществляться различные воздействия - задающее воздействие, воздействие обратных связей, корректирующие воздействия, в => СРК вырабатывает результирующий сигнал, поступающий на УУ. Информация о реальном значении той переменной, которая подлежит регулированию должна поступать непрерывно в виде стандартизованных электрических сигналов, вырабатываемых датчиками различного вида. Датчики ( Д1, Д2 и т.д.) - это информационные устройства, преобразующие тот или иной вид переменной в стандартизованный сигнал.
Пунктирной линией очерчены элементы, совокупность которых определяет понятие автоматизированный электропривод. В ряде случаев схема может быть упрощена или усложнена.
2.Силовые полупроводниковые приборы: достоинства, классификация.
Достоинства:
-Малые тепловые потери ( малое активное сопротивление во вкл. состоянии, когда через них протекают большие токи, и выкл. Состоянии.)
-быстродействие
-чувствительность
-надёжность
-экономичность
Классификация:
а) По принципу действия. 1) Силовые неуправляемые вентили. 2)Силовые транзисторы. 3) Силовые тиристоры.
б) По степени управляемости. ( перевести прибор из проводящей в не проводящую и обратно). 1) Неуправляемая 2) Полу управляемая 3) Полностью управляемая группа.
В) По коммутируемой мощности. 1) малой мощности 2) средней 3)большой
Г) По рабочей частоте. 1)низкочастотные 2) импульсные 3)высокочастотные
3 Силовые неуправляемые вентили, вольтамперные характеристики, параметры.
Неуправляемый полупроводниковый вентиль представляет собой нелинейное несимметричное акт. сопр-е, величина которого зависит от полярности приложенного к прибору напряжения. При прямой полярности, когда к аноду подключен «+» полюс источника питания (+), а к катоду «-», вентиль имеет малое сопротивление. При обратной полярности питающего напряжения сопротивление вентиля большое.
Вольт - амперная характеристика ВАХ вентиля имеет прямую ветвь, расположенную в 1- ом квадранте координат “U - I” и обратную - в 3- ем квадранте. Прямое напряжение (+U) измеряется единицами или долями вольт, обратное напряжение (-U) - сотнями, или тысячами вольт. Прямые токи (+iв) составляют сотни ампер, обратные (-iв) - десятки миллиампер. На прямой ветви ВАХ можно выделить два участка: участок большого сопротивления (А) и участок малого сопротивления (Б).
Обратная ветвь ВАХ может быть разбита на три участка:
В - участок высокой проводимости (малого сопротивления)
Г - участок низкой проводимости
Д - участок высокой проводимости вследствие электрического пробоя.
Динамическое (дифференциальное) сопротивления прибора в открытом состоянии RD-это котангенс угла наклона прямой проходящей через 2 точки прямой ветви ВАХ с ординатами = 1.57 и 4.71- предельного тока и пересекающий ось U в точке числовое значение которое считается пороговым U.