- •Введение
- •Общие сведения об источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры
- •Основные понятия о вторичных источниках питания
- •1.2. Характеристики источников питания и его отдельных каскадов
- •2. Трансформаторы и дроссели
- •2.1. Основные определения
- •2.2 Работа трансформатора в режиме холостого хода.
- •2.3. Работа трансформатора в нагрузочном режиме
- •3. Электрические машины постоянного и переменного токов
- •3.1. Устройство машины постоянного тока
- •3.2. Характеристики генераторов постоянного тока
- •3.2.1. Генераторы независимого возбуждения
- •3.2.2. Генераторы параллельного возбуждения
- •3.2.3. Генераторы смешанного возбуждения
- •3.3. Устройство машины переменного тока
- •3.4. Характеристики трёхфазной асинхронной машины
- •3.4.1. Режим двигателя
- •3.4.2. Режим генератора
- •3.4.3. Режим электромагнитного тормоза
- •4. Выпрямители
- •4.1. Режимы работы выпрямителей и параметры вентилей
- •4 .1.1. Режимы работы выпрямителей
- •4.1.2. Параметры вентилей
- •4.2. Работа многофазного выпрямителя на активную нагрузку
- •4.3. Работа выпрямителя на ёмкостную нагрузку
- •4.4. Работа выпрямителя на нагрузку индуктивного характера
- •4.5. Схемы выпрямителей
- •4.5.1. Однофазные схемы выпрямителей
- •4.5.2. Двухфазные схемы выпрямителей
- •4.5.3. Трёхфазные схемы выпрямителей
- •4.6. Регулируемый выпрямитель
- •4.6.1. Основная схема тиристорного регулируемого выпрямителя.
- •4.6.2. Схема выпрямителя с обратным диодом
- •4.6.3. Мостовые схемы с тиристорами
- •4.6.4. Выпрямитель переменного напряжения прямоугольной формы с нагрузкой, начинающейся с индуктивности
- •4.6.5. Выпрямитель переменного напряжения прямоугольной формы с нагрузкой, начинающейся с емкости
- •5. Сглаживающие фильтры
- •5. Схема замещения. Критерии качества сглаживающих свойств фильтров
- •5.2. Активно-индуктивный (r-l) сглаживающий фильтр
- •5.3. Активно-емкостный (r-c) сглаживающий фильтр
- •5.4. Резонансные фильтры
- •5.5. Активные фильтры
- •6. Стабилизаторы постоянного тока
- •6.1. Стабилизаторы на стабилитронах
- •6.2. Линейные стабилизаторы с обратной связью
- •6.3. Стабилизаторы, работающие в ключевом режиме
- •6.4. Стабилизаторы переменного напряжения
- •7. Преобразователи напряжения постоянного тока
- •7.1. Схемы преобразователей
- •7.2. Линейные процессы в силовой цепи инвертора с независимым возбуждением
- •7.3. Мостовая и полумостовая схемы инверторов
- •7.4. Коммутационные процессы в преобразователе с независимым возбуждением
- •7.5. Потери мощности в преобразователе напряжения
- •7.6. Структурные схемы вторичных источников питания с преобразователями напряжения
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Электропреобразовательные устройства
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14.
- •Электропреобразовательные устройства
3.4.3. Режим электромагнитного тормоза
Режим электромагнитного тормоза наступает, если ротор и магнитное поле вращаются в разные стороны. Этот режим работы имеет место при реверсе асинхронного двигателя, когда изменяют порядок чередования фаз, т.е. изменяется направление вращения магнитного поля, а ротор по инерции вращается в прежнем направлении.
Согласно рис.3.16 электромагнитная сила будет создавать тормозной электромагнитный момент, под действием которого будет снижаться частота вращения ротора, а затем произойдёт реверс.
В режиме электромагнитного тормоза машина потребляет механическую энергию, развивая на валу тормозной момент, и одновременно потребляет из сети электрическую энергию. Вся эта энергия идёт на нагрев машины.
Рис.3.16. Поля в режиме электромагнитного тормоза
При n = n0, S = 1. При n → -∞, S → +∞. Таким образом, в режиме электромагнитного тормоза скольжение изменяется в пределах:
0 < S < ∞. (3.8)
4. Выпрямители
4.1. Режимы работы выпрямителей и параметры вентилей
4 .1.1. Режимы работы выпрямителей
В зависимости от вида выпрямленного тока существует три режима. Обозначим угол проводимости вентилей – λ.
Режим работы, при котором токи вентилей следуют друг за другом без пауз, но выпрямленный ток спадает до нуля, называется граничным (рис. 4.1,а).
В граничном режиме угол
проводимости вентилей
Рис. 4.1. Временные диаграммы
λгр=2π/m. (4.1)
Режим работы, при котором токи вентилей следуют друг за другом с паузой, называется прерывистым (рис.4.1,б). В прерывистом режиме угол проводимости вентилей
λпр<2π/m. (4.2)
Режим работы, при котором выпрямленный ток не спадает до нуля, а анодные токи соседних вентилей перекрываются или следуют без пауз, называется непрерывным (рис. 4.1 в). В непрерывном режиме угол проводимости вентилей существенно влияет на все характеристики выпрямителя.
λн≥2π/m. (4.3)
4.1.2. Параметры вентилей
Электрический вентиль – устройство с односторонней проводимостью. Для выпрямления тока используются электрические вентили следующих типов:
- электроламповые;
- полупроводниковые;
- с электронно-ионной проводимостью.
Любой электрический вентиль при действии на него напряжения в прямом направлении имеет малое сопротивление току, при подаче напряжения в противоположном обратном направлении, сопротивление вентиля резко увеличивается. ВАХ полупроводникового вентиля представлена на рисунке 4.2.
Параметры, характеризующие режим работы элементов схемы вентильного устройства (ВУ) и нагрузки, а также эксплуатационные характеристики ВУ удобно рассмотреть, обращаясь к схеме выпрямителя с трансформаторным входом (рис. 4.3).
Рис.4.2. ВАХ для полупроводникового вентиля
Рис. 4.3. Выпрямитель с трансформаторным входом
Как видно из структурной схемы любое выпрямительное устройство может быть охарактеризовано внешними электрическими параметрами. По входу:
-действующие значения входного напряжения и тока [В]; ; f[гЦ];
-амплитуды входного напряжения и тока
(4.4)
-входная мощность
(4.5)
(4.6)
и по выходу:
-номинальные значения выходного напряжения и тока [А];
-выходная мощность
(4.7)
-коэффициент пульсаций
(4.8)
В дополнение к характеристикам по входу и выходу каждое ВУ характеризуется КПД:
(4.9)
По внешним характеристикам ВУ (как и другие устройства) условно можно разделить на:
- маломощные (ММ) с
- средней мощности (СМ)
- большой мощности (БМ)
Возможны классификации: по току, выходным напряжениям (высоковольтные, низковольтные) и т.д..
К внешним характеристикам при анализе возможностей ВУ и их показателей качества относят:
- массу и габариты;
- стоимость устройства;
- допустимый диапазон рабочих температур;
- влажность.
Внутренние характеристики ВУ представляют собой электрические и эксплуатационные параметры режимов работы трансформатора. К ним относят:
-входные напряжение, ток и мощность первичной обмотки трансформатора:
(4.10)
-выходные напряжение, ток и мощность вторичной обмотки трансформатора:
(4.11)
-габаритная мощность трансформатора
(4.12)
-коэффициент использования трансформатора
(4.13)
Представляют интерес следующие электрически характеристики ВУ. Для каждого вентиля схемы интересуются:
-максимальным значением тока (амплитуда);
- действующим значением тока ;
- среднее значение тока: ;
- обратный ток ;
- прямое напряжение ;
- максимальное обратное напряжение
По каждому показателю выбираются при проектировании подходящие стандартные вентильные устройства.
Применительно к сглаживающим фильтрам из внутренних электрических характеристик представляют общий интерес:
- пропускаемый через фильтр в нагрузку ток ;
- его всплески ;
- максимальное напряжение источника на элементах