Міністерство освіти і науки України

ІФНТУНГ

Кафедра електротехніки

РЕФЕРАТ на тему :«ТИРИСТОРНІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ ЯК ДЖЕРЕЛА РЕГУЛЬОВАНОЇ НАПРУГИ»

Виконали: студенти гр.АКТ – 11-1

Слав’як А.О.

Козак Ю.В.

Перевірив: Карпінець Б.І.

Івано-Франківськ

2013

Вступ

У зв’язку із ростом вимог до якості продукції, що випускається та необхідністю підвищення продуктивності агрегатів все більше розповсюдження отримують регульовані електроприводи різних виробничих механізмів. Не дивлячись на великі досягнення у створенні регульованих електроприводів змінного струму, основним видом таких електроприводів залишається електропривід змінного струму, а в якості пристрою керованого перетворювача енергії постійного струму в енергію змінного струму виключно застосовують тиристорні перетворювачі.

У більшості сучасних перетворювачів для приводу у якості силових вентилів використовують тиристори. На їх основі для електроприводу збудовані тиристорні перетворювачі (ТП) напруги змінного струму в постійний.

Компанія General Electric була піонером у використанні тиристорів в інвертора і перетворювачах. Хоча зараз є кращі пристрої, вихідна конфігурація послужила прототипом для великої кількості різних інверторів та перетворювачів, що використовують тиристори.

1.Принцип роботи тиристорних перетворювачів. Переваги та недоліки.

Принцип дії тиристорних перетворювачів постійного струму в змінний

оснований на періодичному підключенні навантаження до джерела постійної напруги, в результаті чого через навантаження протікає змінний струм. В тиристорних перетворювачах комутація струму відбувається з

допомогою тиристорів, які працюють в ключовому режимі. Тиристори

мають ряд важливих особливостей в порівнянні з транзисторами, які суттєво впливають на принципи роботи схем перетворювачів.

Основною проблемою є перемикання тиристорів, оскільки на відміну від транзистора, він повинен виключатися примусово. На жаль, це неможливо зробити за допомогою керуючого електрода, принаймні, зі звичайними тиристорами, і при значеннях потужності, на які зазвичай розраховані такі джерела живлення. Тому струм, що протікає через цей пристрій слід на мить перервати. Зазвичай це виконується при розряді комутуючого конденсатора в анодно – катодного ланцюга безпосередньо перед або одночасно з імпульсом включення, який додається до іншого тиристору. Було придумано багато схем комутації, але не всі вони надійні при різних режимах навантаження.

Залежно від співвідношення напруги мережі та потрібної для роботи двигуна випрямленої напруги, підключення перетворювача до мережі здійснюється через струмообмежувальний реактор або через силовий трансформатор

Найбільш розповсюдженою середньопотужною схемою випрямлення є трифазна нульова схема. Діапазон потуг для її використання від 1 до 10 кВт.

Трифазна нульову схему з роздільним керуванням наведена на рисунку 2.1.

Рисунок 2.1 – Нульова схема тиристорного перетворювача.

До складу тиристорного перетворювача входять:

1)силовий трансформатор або струмообмежувальний реактор (в даному випадку струмообмежувальний реактор відсутній);

2)силовий блок (напівпровідникові вентилі);

3)згладжуючий реактор (при живленні якірних кіл постійного струму);

4)блок керування та захисту;

5)комутаційна апаратура;

6)система охолодження (при >100 А).

Живлення тиристорних перетворювачів потужністю 1кВт здійснюється від трифазної мережі змінного струму.

Тиристорні перетворювачі володіють рядом переваг:

1)високий ККД, обумовлений незначним спаданням напруги на тиристорі;

2)мала інерційність, обумовлена фільтрами в ланцюгах керування і некерованістю тиристорів у плині інтервалу провідності (10–20 мс);

3)висока надійність при використанні швидкодіючого захисту і модульно-блоковому виконанні тиристорного перетворювача.

Однак у ТП крім переваг є й істотні недоліки:

1)низький коефіцієнт потужності при глибокому регулюванні напруги;

2)перекручування живильної напруги, внесені роботою тиристорних перетворювачів;

3)підвищений рівень випромінюваних радіоперешкод.

Тиристорні перетворювачі поділяють:

1)за призначенням: для живлення якірних кiл та обмоток збудження;

2)за виконанням: реверсивні та нереверсивні.

Основними параметрами є:

1)номінальна випрямлена напруга (Uн);

2)номінальний струм (Ін).