
- •Часть I
- •М29 а.А. Мартынов Силовая электроника. Часть I. Выпрямители и регуляторы переменного напряжения. Учебное пособие/ сПбГуап. СПб., 2011. 177 с.; ил.
- •1. Выпрямители
- •1.1. Cтруктурная схема и классификация выпрямителей
- •1.2 Основные параметры, характеризующие работу выпрямителя
- •1.3 Неуправляемый однофазный однотактный выпрямитель
- •1.4 Управляемый однофазный однотактный выпрямитель
- •1.5 Неуправляемый двухполупериодный выпрямитель с нулевым выводом вторичной обмотки трансформатора
- •1.6 Неуправляемая однофазная мостовая схема выпрямления
- •1.7 Трехфазный однотактный управляемый выпрямитель
- •1.8 Трехфазная мостовая схема выпрямления
- •1.9 Двойная трехфазная схема выпрямления с уравнительным реактором
- •1.10 Кольцевая схема выпрямления
- •1.11 Коммутация тока в выпрямительных преобразователях
- •1.12 Коэффициент мощности выпрямителя
- •1.13 Регулировочная характеристике управляемого выпрямителя
- •1.14 Внешняя характеристика выпрямителя
- •1.15 Коэффициент полезного действия выпрямителя
- •2 Зависимый инвертор
- •2.1 Работа выпрямителя в режиме зависимого инвертирования
- •2.2 Коэффициент мощности зависимого инвертора
- •2.3 Коэффициент полезного действия зависимого инвертора
- •3 Сглаживающие фильтры
- •Основные понятия о сглаживающих фильтрах
- •3.2 Емкостной фильтр
- •3.3 Индуктивный фильтр
- •3.4 Индуктивно - емкостной фильтр
- •Задание для промежуточного контроля знаний по разделу «Выпрямители».
- •4.2 Выбор тиристоров
- •4.3 Расчет среднего значения напряжения на выходе выпрямителя в режиме холостого хода, Udхх:
- •4.4 Расчет в первом приближении напряжения холостого хода выпрямителя Udхх.
- •4.5 Расчет установленной мощности трансформатора
- •4.6 Расчет потерь мощности и коэффициента полезного действия выпрямителя
- •4.7 Расчет сглаживающего фильтра
- •4.8 Оценка влияния коммутации на питающую сеть (для трехфазной мостовой схемы выпрямления)
- •5 Активные выпрямители
- •5.1 Однофазный активный выпрямитель напряжения
- •5.2 Трехфазный активный выпрямитель напряжения
- •5.3 Основные расчетные соотношения активных выпрямителей
- •Расчетные соотношения, необходимые для выбора полупроводниковых приборов для трехфазного мостового активного выпрямителя
- •Регуляторы переменного напряжения
- •6.1 Устройство, принцип работы, основные расчетные соотношения и характеристики регуляторов напряжения, выполненных на тиристорах
- •6.2 Регулировочная характеристика трн
- •6.3 Внешняя характеристика трн
- •6.4 Коэффициент мощности трн
- •6.5 Регулировочная характеристика трн при активно-индуктивном характере нагрузки
- •6.6 Трехфазные регуляторы переменного тока
- •6.7 Ступенчатый метод регулирования переменного напряжения
- •6.8 Фазоступенчатый метод регулирования переменного напряжения.
- •6.9 Система импульсно - фазового управления
- •6.10 Пример расчета схемы управления
- •6.11 Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя при различных формах кривой опорного напряжения
- •6.12 Передаточная функция управляемого выпрямителя (без учета слаживающего фильтра в цепи постоянного тока)
- •7 Защита полупроводниковых преобразователей от сверхтоков и перенапряжений
- •8 Справочные данные по элементной базе выпрямителей
- •8.1 Справочные данные по диодам
- •8.2 Справочные данные по тиристорам
- •8.3 Справочные данные по дросселям
- •8.4 Справочные данные по конденсаторам
8.4 Справочные данные по конденсаторам
Конденсаторы типа В43580 Таблица 24
UN, В |
CN, мкФ |
ESR•10-3 при fп=100Гц, Ом |
Iпер.max,А при fп=100Гц |
Габаритные размеры D•L,мм |
||
25 |
15000 |
42 |
18 |
35,7•55,7 |
||
22000 |
29 |
25 |
35,7•80,7 |
|||
33000 |
20 |
30 |
35,7•80,7 |
|||
47000 |
16 |
30 |
35,7•105,7 |
|||
68000 |
12 |
30 |
51,6•80,7 |
|||
100000 |
9,4 |
30 |
51,6•105,7 |
|||
150000 |
8,0 |
40 |
64,3•105,7 |
|||
220000 |
7,0 |
40 |
76,9•105,7 |
|||
330000 |
6,4 |
50 |
76,9•143,2 |
|||
40 |
10000 |
42 |
18 |
35,7•55,7 |
||
15000 |
29 |
25 |
35,7•80,7 |
|||
22000 |
22 |
30 |
35,7•80,7 |
|||
33000 |
16 |
30 |
35,7•105,7 |
|||
47000 |
12 |
30 |
51,6•80,7 |
|||
68000 |
10 |
30 |
51,6•105,7 |
|||
100000 |
8,2 |
40 |
64,3•105,7 |
|||
150000 |
7,2 |
50 |
76,9•105,7 |
|||
220000 |
6,4 |
50 |
76,9•143,2 |
|||
63 |
4700 |
60 |
15 |
35,7•55,7 |
||
6800 |
44 |
20 |
35,7•80,7 |
|||
10000 |
30 |
28 |
35,7•105,7 |
|||
15000 |
22 |
30 |
51,6•80,7 |
|||
22000 |
16 |
30 |
51,6•105,7 |
|||
33000 |
12 |
40 |
64,3•105,7 |
|||
47000 |
10 |
40 |
64,3•105,7 |
|||
68000 |
8,0 |
50 |
76,9•105,7 |
|||
100000 |
6,2 |
50 |
76,9•143,2 |
|||
100 |
1500 |
104 |
11 |
35,7•55,7 |
||
2200 |
70 |
16 |
35,7•80,7 |
|||
3300 |
48 |
19 |
35,7•80,7 |
|||
4700 |
35 |
26 |
35,7•105,7 |
|||
6800 |
24 |
30 |
51,6•80,7 |
|||
10000 |
17 |
30 |
51,6•105,7 |
|||
15000 |
13 |
40 |
64, •3105,7 |
|||
22000 |
10 |
50 |
76,9•105,7 |
|||
33000 |
8 |
50 |
76,9•143,2 |
|||
Тип В43456 Таблица 25 |
||||||
UN, В |
CN, мкФ |
ESR•10-3 при fп=100Гц, Ом |
Iпер.max,А при fп=100Гц |
Габаритные размеры D•L,мм |
||
350 |
1500 |
|
|
16 |
51,6•80,7 |
|
2200 |
|
73 |
21 |
51,6•105,7 |
||
3900 |
|
41 |
32 |
64,3•105,7 |
||
|
5600 |
|
29 |
43 |
76,9•105,7 |
|
8200 |
3900 |
50 |
76,9•143,2 |
|||
12000 |
5600 |
70 |
91,0•144,5 |
|||
15000 |
11 |
50 |
76,9•220,7 |
|||
18000 |
9 |
70 |
91,0•221,0 |
|||
400 |
1000 |
160 |
8,2 |
51,6•80,7 |
||
1500 |
110 |
13 |
51,6•80,7 |
|||
2200 |
73 |
15 |
51,6•105,7 |
|||
3300 |
49 |
20 |
64,3•105,7 |
|||
4700 |
34 |
29 |
76,9•105,7 |
|||
6800 |
24 |
33 |
76,9•143,2 |
|||
10000 |
16 |
28 |
91,0•144,5 |
|||
12000 |
14 |
46 |
76,9•220,7 |
|||
15000 |
11 |
54 |
91,0•221,0 |
|||
450 |
1000 |
220 |
13 |
51,6•80,7 |
||
1500 |
150 |
18 |
51,6•105,7 |
|||
2200 |
100 |
24 |
64,3•105,7 |
|||
3300 |
65 |
32 |
76,9•105,7 |
|||
5600 |
38 |
49 |
76,9•143,2 |
|||
6800 |
32 |
50 |
91,0•144,5 |
|||
8200 |
28 |
57 |
76,9•220,7 |
|||
12000 |
18 |
70 |
91,0•221,0 |
Электролитический конденсатор должен использоваться при допустимых токах пульсации, значение которых указывается в справочных данных.
Требования по напряжению: сумма постоянного напряжения и напряжения пульсации не должно превышать номинальное рабочее напряжение конденсатора. Указанные максимально допустимые токи пульсации, если не оговаривается особо, определяются при температуре +850С и на частоте 120 Гц. При другой температуре окружающей среды и на другой частоте в качестве максимально допустимого тока пульсации применяется ток пульсации, умноженный на коэффициент.
Таблица 26
Температура |
0С |
40 |
60 |
70 |
85 |
105 |
Коэффициент |
- |
1,9 |
1,5 |
1,3 |
1,0 |
0,6 |
Частота |
Гц |
60 |
120 |
300 |
1000 |
10000 |
100000 |
Коэффициент |
- |
0,7 |
1,0 |
1,1 |
1,3 |
1,4 |
1,4 |
Литература:
Ривкин Г.А. Преобразовательные устройства. М. Энергия.1970.
Полупроводниковые выпрямители. Под ред. Ф.И. Ковалева и Г.П. Мостовой. М. Энергия. 1967.
Изъюрова Г.И., Кауфман М.С. Приборы и устройства промышленной электроники. М. Изд-во "Высшая школа",1967.
Размадзе Ш.М. Преобразовательные схемы и системы. М. Изд-во "Высшая школа", 1967.
Глебов Л.В. и др. Кольцевая схема выпрямления для многопостовых
сварочных установок. Электромеханика,1972, №1 с. 15-17.
6. Чиженко И.М., Руденко В.С.. Сенько В.И. Основы преобразовательной техники. Учебное пособие для специальности «Промышленная электроника» М., «Высшая школа», 1974.
7.Ефимов А.А., Шрейнер Р.Т.Активные преобразователи в регулируемых электроприводах переменного тока./ Под общей редакцией д-ра техн. Наук, проф. Р.Т. Шрейнера. Новоуральск: Изд-во НГТИ, 2001.
8.Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами (Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Берыбина, М.Л. Самоверова. -3-е изд. ,перераб. и доп. –М. :Энергоиздат, 1982.
9.Справочник. Приборы полупроводниковые силовые. Часть1. Книга 1. СПО Союзтехэнерго. Москва.1990.
10.Маевский О.А.Энергетические показатели вентильных преобразователей.-М.; Энергия, 1978.- 320 с.
11. Мартынов А.А. Проектирование импульсных полупроводниковых преобразователей постоянного напряжения в постоянное напряжение. Учебное пособие/ СПбГУАП. СПб., 2011.- 214 с.;
Содержание
Введение 3
1 Выпрямители 14
1.1 Структурная схема и классификация выпрямителей 14
1.2 Основные параметры, характеризующие работу выпрямителя 18
1.3 Неуправляемый однофазный однотактный выпрямитель 21
1.4 Управляемый однофазный однотактный выпрямитель 25
1.5 Неуправляемый двухполупериодный выпрямитель с нулевым
выводом вторичной обмотки трансформатора 26
1.6 Неуправляемая однофазная мостовая схема выпрямления 29
1.7 Трехфазный однотактный управляемый выпрямитель 38
1.8 Трехфазная мостовая схема выпрямления 48
1.9 Двойная трехфазная схема выпрямления с уравнительным
реактором 51 1.10 Кольцевая схема выпрямления 60
1.11 Коммутация тока в выпрямительных преобразователях 68
1.12 Коэффициент мощности выпрямителя 74
1.13 Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя 77
1.14 Внешняя характеристика выпрямителя 79
1.15 Коэффициент полезного действия выпрямителя 81
2 Зависимый инвертор 81
2.1 Работа выпрямителя в режиме зависимого инвертирования 81
2.2 Коэффициент мощности зависимого инвертора 87
2.3 Коэффициент полезного действия зависимого инвертора 88 3 Сглаживающие фильтры 89
3.1 Основные понятия о сглаживающих фильтрах 89
3.2 Емкостной фильтр 91 3 Индуктивный фильтр 92 3.4 Индуктивно - емкостной фильтр 93 3.5Задание для промежуточного контроля знаний студентов
по разделу «Выпрямители». 94 4 Пример расчета выпрямителя, выполненного на однооперационных
управляемых вентилях (тиристорах) 96 4.1 Исходные данные 96
4.2 Выбор тиристоров 96 4.3 Расчет среднего значения напряжения на выходе выпрямителя
в режиме холостого хода 97 4.4 Расчет в первом приближении напряжения холостого хода
выпрямителя
100 4.5
Расчет установленной мощности
трансформатора 101 4.6 Расчет
потерь мощности и коэффициента полезного
действия
выпрямителя 104 4.7 Расчет сглаживающего фильтра 107
4.8 Оценка влияния коммутации на питающую сеть (для трехфазной
мостовой схемы выпрямления) 111 5 Активные выпрямители 115 5.1 Однофазный активный выпрямитель напряжения 116 5.2 Трехфазный активный выпрямитель напряжения 122
5.3 Основные расчетные соотношения активных выпрямителей 125
6 Регуляторы переменного тока 134
6.1 Устройство, принцип работы, основные расчетные соотношения
и характеристики регуляторов напряжения, выполненных на
тиристорах 135
6.2 Регулировочная характеристика ТРН 137 6.3 Внешняя характеристика ТРН 139
6.4 Коэффициент мощности ТРН 139
6.5 Регулировочная характеристика ТРН при активно - индуктивном
характере нагрузки 141 6.6 Трехфазные регуляторы переменного тока 143
6.7 Ступенчатый метод регулирования переменного напряжения 147
6.8 Фазоступенчатый метод регулирования переменногонапряжения 150
6.9 Система импульсно - фазового управления 151
6.10 Пример расчета схемы управления 154
6.11 Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя
при различных формах кривой опорного напряжения 157 6.12 Передаточная функция управляемого выпрямителя
(без учета слаживающего фильтра в цепи постоянного тока) 159
Защита полупроводниковых преобразователей от сверхтоков
и перенапряжений 161 8 Справочные данные по элементной базе выпрямителей 167 8.1 Справочные данные по диодам 167
8.2 Справочные данные по тиристорам 169
8.3 Справочные данные по дросселям 171
8.4 Справочные данные по конденсаторам 172
Литература 175
Содержание 176