Силовая преобразовательная техника

Нагрузка активно-индуктивная, 0°< <60°, соединениезвезда.

41.Принцип действия трехфазного АИН с углом проводимости =180°. Нагрузка активно-индуктивная, 60°< <1200, соединениезвезда.

42.Принцип действия трехфазного АИН с углом проводимости =120°. Нагрузка активная и активно-индуктивная ( >600 ), соединениезвезда.

43.Принцип действия трехфазного АИН с углом проводимости =120°. Нагрузка активно-индуктивная, 0°< <60°, соединениезвезда.

44.Принцип действия трехфазного АИН с углом проводимости =150° при формировании кривой выходного напряжения. Нагрузка активная, соединение-звезда.

45.Принцип действия однофазного инвертора с нулевой точкой трансформатора с одноступенчатой межвентильной коммутацией.

46.Принцип действия однофазного мостового инвертора с одноступенчатой коммутацией.

47.Принцип действия трехфазного мостового инвертора с двухступенчатой пофазной коммутацией.

48.Принцип действия однофазного мостового инвертора с многократной коммутацией с использованием программного способа.

49.Принцип действия однофазного мостового инвертора с многократной коммутацией путем широтно-импульсной модуляции.

50.Принцип действия однофазного мостового инвертора с многократной коммутацией в замкнутой импульсной системе.

51.Принцип действия однофазного автономного инвертора тока с нулевой точкой трансформатора.

52.Принцип действия параллельного резонансного инвертора.

53.Принцип действия двухзвенного преобразователя частоты. 54.Принцип действия непосредственного преобразователя частоты (НПЧ). 55.Многоуровневые преобразователи.

Типовые задачи к экзамену по дисциплине "Силовая преобразовательная техника"

1.Рассчитать и выбрать силовой трансформатор для питания системы УВДПТ. Заданы параметры нагрузки (ДПТ): Рн ; Uн ; ηн; nн . В качестве управляемого выпрямителя (УВ) могут быть: однофазный однополупериодный выпрямитель; однофазный мостовой симметричный или несимметричный выпрямитель; однофазный выпрямитель с регулированием напряжения на стороне переменного тока; трехфазный нулевой или мостовой выпрямитель.

371

2.Рассчитать и выбрать силовой трансформатор для питания системы НВпоследовательный ШИПДПТ. Заданы параметры нагрузки (ДПТ): Рн ; Uн ; ηн; nн и скважность ШИП γн .

3.Рассчитать, если необходим, и выбрать анодный реактор для питания системы УВДПТ. В качестве управляемого выпрямителя (УВ) могут быть: однофазный однополупериодный выпрямитель; однофазный мостовой симметричный или несимметричный выпрямитель; однофазный выпрямитель с регулированием напряжения на стороне переменного тока; трехфазный нулевой или мостовой выпрямитель. Задан ударный ток Iуд. используемых вентилей, параметры нагрузки (ДПТ): Рн ; Uн ; ηн; nн и хтр. .

4.Рассчитать и выбрать силовые вентили (диоды, тиристоры или симисторы) по току для системы УВДПТ или НВШИП- ДПТ. Заданы: тип преобразователя; параметры нагрузки (ДПТ): Рн ; Uн ; ηн; nн и температура охлаждающей среды Та.

5.Рассчитать и выбрать силовые вентили (диоды, тиристоры или симисторы) по напряжению для системы УВДПТ или НВШИП- ДПТ. Заданы: тип преобразователя и параметры нагрузки (ДПТ): Рн ; Uн ; ηн; nн

.

6.Рассчитать амплитудное Iм , среднее Iср. и действующее Iв значения тока нагрузки однофазного однополупериодного выпрямителя. Заданы: параметры нагрузки Rн; Lн ,сети Uн и коэффициент трансформации трансформатора kтр. .

7.Рассчитать амплитудное Iм , среднее Iср. и действующее Iв значения тока нагрузки однофазного ППН. Заданы: параметры нагрузки Rн; Lн ,сети Uн и коэффициент трансформации трансформатора kтр. .

8.Рассчитать амплитудное Iм и среднее Iср. значения тока нагрузки для системы УВДПТ. Заданы: тип преобразователя, параметры сети Uн и нагрузки (ДПТ): Рн ; Uн ; ηн; nн , угол открывания α.

9.Рассчитать и выбрать силовые ключи (IGBT-транзисторы) по току и напряжению для системы АИНАД. Заданы: тип преобразователя; параметры нагрузки (АД): Рн ; Uн ; ηн; cosφн; nн и температура охлаждающей среды Та.

372

4. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

Вспомогательный раздел содержит типовую учебную программу по дисциплине «Силовая преобразовательная техника» для высших учебных заведений по специальности 1- 53 01 05 «Автоматизированные электроприводы», а также перечень учебных изданий и информационно-

аналитических материалов, рекомендуемых для изучения учебной дисциплины.

373

Министерство образования Республики Беларусь

Учебно-методическое объединение вузов Республики Беларусь по образованию в области автоматизации технологических процессов,

производств и управления

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра образования Республики Беларусь

____________________А.И. Жук

____04.05.2011_______

Регистрационный № ТД- I.741/тип.

СИЛОВАЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности

1-53 01 05 Автоматизированные электроприводы

Минск 2010

374

СОСТАВИТЕЛЬ:

Н.М.Улащик, старший преподаватель кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов» Белорусского национального технического университета

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Кафедра «Автоматизация производственных процессов и электротехника» Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет», (протокол № 8 от 23.04. 2010г.);

государственный аграрный технический университет», кандидат технических наук, доцент;

Кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных установок»

Государственного учреждения высшего и профессионального образования

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:

Кафедрой «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов» Белорусского национального технического университета

(протокол № 11 от 20 мая 2010г.)

Научно-методической комиссией Белорусского национального технического университета (протокол № 12 от 10 сентября 2010г.)

Учебно-методическим объединением вузов Республики Беларусь по образованию в области автоматизации технологических процессов, производств и управления

(протокол № 10 от 28 сентября 2010г.)

Ответственный за редакцию: Улащик Н.М. Ответственный за выпуск:

375

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Типовая программа «Силовая преобразовательная техника» разработана в соответствии с требованием образовательного стандарта для специальности 1-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы». Целью изучения данной дисциплины является получение студентами знаний о полупроводниковых преобразователях электрической энергии (ППЭЭ), принципе их действия и методах расчета.

На сегодняшний день в сфере автоматизации технологических процессов, производств и управления знание основ силовой преобразовательной техники является жизненно необходимым. В частности, для специалистов в области автоматизированных электроприводов изучение дисциплины «Силовая преобразовательная техника» способствует решению трёх основных задач:

-изучение принципов построения различных видов ППЭЭ;

-изучение методов расчета параметров и выбора элементов силовых цепей различных видов ППЭЭ;

-анализ электромагнитных процессов в различных ППЭЭ.

Дисциплина «Силовая преобразовательная техника» базируется на знаниях, полученных при изучении курсов «Физика», «Теоретические основы электротехники».

Основы, заложенные при изучении курса «Силовая преобразовательная техника», позволят в дальнейшем студенту, а после – инженеру, решать большинство предложенных задач по применению и расчету различных видов ППЭЭ с меньшими затратами сил и времени.

В результате освоения дисциплины «Силовая преобразовательная техника» студент должен:

знать:

– принцип действия, основные параметры и характеристики элементной базы силовой преобразовательной техники;

– принципы построения, работы и расчетные соотношения ППЭЭ;

–инженерные методы расчета различных видов ППЭЭ;

уметь:

–проводить экспериментальные исследования характеристик ППЭЭ;

Методы (технологии) обучения

Основными методами обучения, отвечающими целям изучения дисциплины, являются:

элементы проблемного обучения (проблемное изложение), реализуемые на лекционных занятиях;

элементы учебно-исследовательской деятельности, реализация творческого подхода на практических, лабораторных занятиях и при самостоятельной работе;

376

коммуникативные технологии (дискуссия, учебные дебаты, мозговой штурм и другие формы и методы), реализуемые на практических занятиях и конференциях;

проектные технологии, используемые при проектировании конкретного объекта, реализуемые при выполнении курсового проекта.

Организация самостоятельной работы студентов

При изучении дисциплины рекомендуется использовать следующие формы самостоятельной работы:

контролируемая самостоятельная работа в виде решения индивидуальных задач в аудитории во время проведения практических и лабораторных занятий под контролем преподавателя в соответствии с расписанием;

управляемая самостоятельная работа, в том числе в виде выполнения индивидуальных расчетных заданий с консультациями преподавателя;

подготовка курсового проекта по индивидуальным заданиям.

Диагностика компетенций студента

Оценка уровня знаний студента производится по десятибалльной шкале. Промежуточный контроль знаний студента осуществляется на лабораторных занятиях путём проведения защиты отчётов по лабораторным работам. В ходе защиты кроме проверки правильности оформления отчёта студенту предоставляется задание, которое он должен выполнить при помощи компьютера. Таким образом, проверяется как уровень знаний студента, так и его навыки работы с вычислительной техникой. Оценкой при

защите отчёта по лабораторной работе является «зачёт» или «незачёт».

Для оценки достижений студента рекомендуется использовать следующий диагностический инструментарий:

-защита отчётов по лабораторным работам;

-защита курсового проекта;

-выступление студента на студенческой научно-технической конференции (СНТК) с докладом;

-сдача экзамена и зачета.

Изучение дисциплины «Силовая преобразовательная техника» рассчитано всего на 247 часов, в том числе – 132 часа аудиторных занятий.

Примерное распределение аудиторных часов по видам занятий: лекции – 82 часа; практические занятия – 34 часа;

лабораторные занятия – 16 часов.

377

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА

380