
- •65. Классификация полупроводниковых преобразователей
- •66. Принципы работы полупроводниковых преобразователей
- •Выходное напряжение выпрямителей
- •67. Характеристики и параметры полупроводниковых преобразователей
- •68. Однофазный мостовой неуправляемый выпрямитель
- •69. Однофазный нулевой управляемый выпрямитель
- •70. Трехфазный нулевой управляемый выпрямитель
- •71. Защита тиристорных преобразователей
- •72. Искусственная коммутация.
- •73. Регулятор переменного напряжения
- •Выходное напряжение ппн
- •74. Определение понятия эп. Функциональная схема эп. Назначение и реализация компонентов эп.
- •75. Уравнение движения эп.
- •75. Уравнение движения эп. (из тетради)
- •76. Классификация эп. Функции эп.
- •77. Механические характеристики эд. Показатели механических характеристики эд.
- •78. Уравнение электромеханической и механической характеристик дпт нв. Естественные характеристики дпт нв.
- •79. Статические характеристики ад.
- •80. Регулирование скорости ад.
- •81. Методы и показатели регулирования скорости.
- •Показатели
71. Защита тиристорных преобразователей
Защита должна действовать при возникновении внутренних и внешних коротких замыканиях, перенапряжениях в сети, перегрузках по току, опрокидывании инвертора.
Требования к защите:
Быстродействие.
Чувствительность.
Простота.
Надежность.
Селективность.
Защитой от коротких замыканий и перегрузок по току обеспечивают предохранители и автоматические выключатели.
При токах от 50 – 1000 А и напряжениях от 330 – 460 В применяются автоматические выключатели серии АП, АЕ, ВА, причем они могут устанавливаться как на стороне постоянного, так и на стороне переменного тока (недостаток: низкое быстродействие (12 – 14 мс.)).
В мощных преобразователях применяются быстродействующие предохранители ПП – 57, и быстродействующие автоматические выключатели (ВАБ – 7 мс., ВАГ – до 2 мс.).
Кроме того в преобразователях от защиты от короткого замыкания может использоваться специальная токовая защита, суть которой в том, что датчики тока расположенные в силовых цепях при возникновении аварийных токов, выдают сигнал, переводящий преобразователь в режим работы с α = 90°. Следовательно:
В процессе коммутации происходит разрыв цепи ранее находящейся под током. В результате чего возникает перенапряжение способное вывести тиристор из строя.
Поэтому необходимо каждый тиристор шунтировать защитной RC – цепью (рис. 18 б).
Одним из типичных видов аварийных режимов является возникновение перенапряжений при аварийный отключениях вышестоящих трансформаторов, которые способны вывести из строя р-n-переходы полупроводниковых приборов.
Для нейтрализации этих напряжений применяются конденсаторы больших номиналов. Поскольку это, как правило, электролиты, то для их включения в цепь переменного тока используется специальная схема (рис. 18 в).
R1 ограничивает ток заряда, R2 – разрядный резистор.
Рис. 18 г – один из вариантов ограничения радиопомех.
72. Искусственная коммутация.
Импульсные преобразователи постоянного напряжения
Принципы регулирования
Импульсные преобразователи постоянного напряжения – это устройство, предназначенное для питания нагрузки постоянного напряжения отличного от напряжения источника.
Выходное напряжение импульсного преобразователя представляет собой последовательность прямоугольных импульсов.
Амплитуда импульсов близка к ЭДС источника. Выходное напряжение на нагрузке определяется средним значением импульсного напряжения. Требуемое качество выходного напряжения добивается путем включения фильтрующих элементов.
В основе преобразователей данного типа лежит ключевой режим работы мощных полупроводниковых приборов, для которых характерно малое падение напряжения на открытом p-n-переходе, что приводит к высокому КПД данных устройств. Основные элементы транзисторы, тиристоры.
Там, где применяется тиристор, неизбежно встает вопрос о его запирании в цепи постоянного тока. Для запирания используются внешние накопители электрической энергии (конденсаторы).
Коммутация тиристоров с помощью внешнего накопителя энергии называется искусственной.
Применение в качестве фильтрующих элементов сглаживающих реакторов позволяет запасать в них энергию и поддерживать за счет нее непрерывный ток нагрузки на интервале паузы. Чтобы возникнувшая при этом ЭДС индукции не выводила из строя p-n-переходы создается контур для замыкания реактивной составляющей тока с помощью обратных диодов.
Для сокращения габаритов преобразователя и индуктивности реактора необходимо максимально повышать частоту коммутации.
Регулирование среднего напряжения на нагрузке достигается за счет широтно-импульсного метода, частотно-импульсного метода и их совместного применения.
Широтно-импульсный метод регулирования (ШИР) осуществляется изменением длительности (ширины) выходных импульсов tи (рис. 3, а) при неизменном периоде их следования (Т=const, частота f=1/T=const). Среднее значение выходного напряжения преобразователя при широтно-импульсном регулировании связано с напряжением питания соотношением
где
=
tи/T
- коэффициент регулирования
(преобразования).
Принципы импульсного регулирования
а) б)
Рис. 3. ШИР (а) и ЧИР (б)
В соответствии с (1) диапазон регулирования выходного напряжения ИППН с ШИР составляет от нуля (tи = 0, = 0) до Е (tи = Т, =1).
При частотно-импульсном методе регулирования (ЧИР) изменение выходного напряжения производится за счет изменения частоты следования выходных импульсов (f=1/Т=var, рис. 3, б) при неизменной их длительности (tи=const). Регулировочные возможности преобразователя характеризуются соотношением
Выходному
напряжению, равному E,
здесь соответствует предельная
частота следования импульсов, равная
1/tи,
а нулевому выходному напряжению -
нулевая частота f
0.
Совместное использование ШИР и ЧИР (комбинированное регулирование) заключается в изменении двух параметров выходных импульсов: tи и f.