- •Оглавление
- •Раздел 1. 3
- •Раздел 1.
- •Вольт-амперная характеристика силового диода, основные характеристики.
- •Вольт-амперная характеристика тиристора. Основные параметры являются:
- •Какие параметры характеризуют предельные возможности тиристора? Какими средствами защищают тиристор от нежелательных режимов?
- •Какие требования предъявляются к параметрам управляющего импульса тиристора?
- •Асимметрия управляющих импульсов ().
- •Крутизна переднего фронта включающих импульсов.
- •Форма и длительность включающих импульсов.
- •Как происходит переходный процесс открытия и закрытия тиристора?
- •Полное время выключения (закрывания) тиристора,
- •Какие разновидности полностью управляемых тиристоров существуют (их основные характеристики)?
- •Отличительные особенности igbt-транзисторов
- •Раздел 2.
- •Особенности работы и основные характеристики однофазных неуправляемых схем выпрямления.
- •Особенности работы управляемых однофазных схем выпрямления на разные типы нагрузок и их характеристики.
- •Трехфазные схемы неуправляемых выпрямителей. Основные характеристики и режимы работы.
- •Трехфазные управляемые выпрямители. Характеристики и режимы работы при разном характере нагрузки ( r, rl, rc, противо эдс)
- •Трехфазный нулевой управляемый выпрямитель
- •Мостовой управляемый выпрямитель трехфазного тока
- •Регулировочные характеристики управляемых выпрямителей при различных нагрузках.( см .53_pt.Pdf -133стр)
- •Коммутация тока в управляемых выпрямителях, его влияние на внешние характеристики и сеть.
- •Причины возникновения режима прерывистых токов при работе управляемых выпрямителей на противо эдс.
- •На какие показатели по системе тп-д влияет режим прерывистых токов?
- •Инверторный режим работы управляемых выпрямителей.
- •Как получается реверсивный тиристорный выпрямитель? Согласование законов управления углом управления тиристоров вентильных групп.
- •Назначение основных функциональных блоков системы импульсно-фазового управления (сифу).
- •В чем состоится вертикальный принцип фазосмещения управляющих импульсов (53_pt-стр176)?
- •На какие показатели выпрямителя влияет тип опорного напряжения сифу (пилообразное, синусоидальное)?
- •Какие требования и почему предъявляются к сифу?
- •Как управляется реверсивный преобразователь с раздельным управлением вентильными группами?
- •Основные защиты тиристорных выпрямителей.
- •1. Ограничение скорости нарастания тока di/dt
- •2. Ограничение скорости нарастания напряжения du/dt
- •3. Отвод тепла в процессе работы тиристора
- •4. Защита тиристоров от перенапряжений
- •5. Защита от аварийных токов
- •Способ улучшения и показатели 12-типульсной эквивалентной схемы выпрямления.
- •Принципы выбора параметров выходных фильтров тиристорных выпрямителей.
- •Способы повышения коэффициента мощности тиристорных выпрямителей на основе пассивных и активных элементов.
- •Раздел 3.
- •Принцип действия непосредственных преобразователей частоты.
- •Достоинства и недостатки преобразователей частоты с непосредственными связями
- •Раздел 4.
- •Классификация преобразователей частоты. Автономный инвертор напряжения с амплитудной модуляцией, принцип действия, достоинства и недостатки.
- •Суть регулирования напряжения методом широтно-импульсной модуляции.
- •Реализация однофазного инвертора напряжения с шим на основе igbt транзисторов.
- •Как реализуется 3-х фазный инвертор напряжения с шим на основе igbt транзисторов?
- •Как обеспечивается тормозной режим двигателя переменного тока при питании от автономного инвертора напряжения?
- •Способы снижения амплитуды переменной составляющей выходного напряжения преобразователей частоты на основе шим.
- •В чем проявляется влияние входных фильтров преобразователей частоты?
- •Какие фильтры и для чего применяются на выходе преобразователей частоты, их параметры?
- •Наиболее простой фильтр – это г–образный lc-фильтр
- •Какие способы рекуперации энергии применяются в преобразователях на основе автономных инверторов напряжения?
- •Какие меры должны быть предприняты перед включением в сеть преобразователя частоты на основе автономных инверторов напряжения?
- •В чем состоит принцип действия активного выпрямителя (блоков afe)?
- •Принцип действия преобразователя частоты на основе автономного инвертора тока
- •Реализация режима рекуперации в преобразователе частоты на основе аит.
-
Открывание тиристора при подаче импульса тока управления происходит с некоторой задержкой. Полным временем включения tвкл называется время, за которое напряжение между анодом и катодом тиристора уменьшается до 0,1 начального значения. Оно состоит из времени задержки и времени нарастания
-
,
-
В течение времени задержки tзв области базы происходит накопление зарядов. Время задержки зависит от величины тока управления и сопротивления управляющего электрода. Для уменьшения времени задержки ток управления следует выбирать не менее тока спрямления.
-
Время нарастания зависит от типа тиристора и от характера сопротивления во внешней цепи (чисто активное или активно-индуктивное), поэтому оно может составлять до 15 мкс. Для надёжного открывания тиристора длительность импульса управления должна быть больше времени включения, поэтому tи.упр= 20…50 мкс.
-
Закрывание не запираемого тиристора происходит при изменении полярности напряжения во внешней цепи или при снижении прямого тока до величины, меньшей тока удержания.
-
Закрывание сопровождается переходным процессом, так как в открытом состоянии полупроводниковая структура тиристора насыщена свободными носителями зарядов, и необходимо время для их рассасывания и рекомбинации. Если процесс рекомбинации зарядов не закончился, а полярность напряжения во внешней цепи вновь изменилась, тиристор самопроизвольно откроется.
-
Полное время выключения (закрывания) тиристора,
-
и оно в 3…10 раз больше времени включения. С повышением температуры время выключения возрастает.
-
-
Какие разновидности полностью управляемых тиристоров существуют (их основные характеристики)?
-
Полностью управляемые тиристоры в различных источниках имеют следующие названия: запираемые, выключаемые, двухоперационные
-
GTO:
-
Сравнительно высокая перегрузочная способность. Возможность последовательного соединения. Рабочие частоты 250 – 300 Гц при напряжении до 4 кВ;
-
GCT:
-
ток управления Ig равен или превосходит анодный ток Ia (для тиристоров GTO Ig меньше в 3 - 5 раз);
-
управляющий электрод обладает низкой индуктивностью, что позволяет достичь скорости нарастания тока управления dig/dt, равной 3000 А/мкс и более (для тиристоров GTO значение dig/dt составляет 30-40 А/мкс);
-
IGCT:
-
Перегрузочная способность та же, что и у GTO. Низкие потери во включённом состоянии на переключение. Рабочая частота - до единиц, кГц. Встроенный блок управления (драйвер). Возможность последовательного соединения.
-
Отличительные особенности igbt-транзисторов
-
Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT – Insulated Gate Bipolar Transistor) – полностью управляемый полупроводниковый прибор, в основе которого трехслойная структура. Его включение и выключение осуществляются подачей и снятием положительного напряжения между затвором и истоком. IGBT обладает хорошими динамическими свойствами (частота коммутации до 100 кГц).Высоковольтный IGBT имеет менышее напряжение в открытом состоянии в сравнении с соответствующим МДП-транзистором. IGBT обладает высокой теплостойкостью. Для него несложно сформировать управляющие сигналы.
-
В IGBT совмещены два способа упр-я эл.током, один из к-ых характерен для полевых транзисторов(упр-е эл. полем), а второй – для биполярных(управление инжекцией носителей эл-ва).
-
БТИЗ сочетает достоинства двух основных видов транзисторов:
-
высокое входное сопротивление, низкий уровень управляющей мощности — от полевых транзисторов с изолированным затвором;
-
низкое значение остаточного напряжения во включённом состоянии — от биполярных транзисторов;
-
малые потери в открытом состоянии при больших токах и высоких напряжениях;
-
характеристики переключения и проводимость биполярного транзистора;
-
управление как у MOSFET — напряжением.
-
Диапазон использования — от десятков до 1200 ампер по току, от сотен вольт до 10 кВ по напряжению. В диапазоне токов до десятков ампер и напряжений до 500 В целесообразно применение обычных МОП- (МДП-) транзисторов, а не БТИЗ, так как при низких напряжениях полевые транзисторы обладают меньшим сопротивлением.
-
Раздел 2.
-
Особенности работы и основные характеристики однофазных неуправляемых схем выпрямления.
-
-
Схема однофазного однополупериодного выпрямителя в силовой преобразовательной технике практически не используется из-за низких энергоэкономических показателей (увеличенная расчетная мощность транс-
-
форматора и наличие значительных высших гармоник в выпрямленном токе).
-
Расчётная (типовая) мощность трансформатора:
-
Для однополупериодного выпрямителя коэффициент пульсаций
-
-
-
-
-
Существенным недостатком схемы на рис. 1.1.4 является то, что к запертому диоду приложено обратное напряжение, равное удвоенной амплитуде напряжения одного плеча вторичной обмотки трансформатора:
-
-
Поэтому необходимо выбирать диоды с большим обратным напряжением.
-