- •В.1 Загальні вимоги та методологія математичного опису елементів
- •Розділ 1 перетворювальні пристрої електроприводів
- •Тема 1.1 електромашинні перетворювачі напруги
- •Генератор постійного струму
- •Емп поперечного поля
- •Тема 1.2 напівпровідникові перетворювачі напруги
- •1.2.1 Тиристорні перетворювачі постійного струму (керовнані випрямлячі)
- •1.2.1.1 Нереверсивні тиристорні перетворювачі напруги
- •1.2.1.2 Реверсивні тиристорні перетворювачі напруги
- •1.2.2 Широтно-імпульсні перетворювачі
- •Додатковий матеріал для поглибленого вивчення теми «Широтно – імпульсні перетворювачі постійного струму» д.1 імпульсні перетворювачі напруги
- •Д.1.1 Нереверсивні імпульсні перетворювачі постійної напруги на повністю керованих вентилях
- •Д.1.2 Реверсивні імпульсні перетворювачі постійної напруги
- •1.2.3. Тиристорні регулятори напруги змінного струму
- •Тема 1.3 напівпровідникові перетворювачі частоти
- •1.3.1 Пч з проміжною ланкою постійного стуму
- •1.3.2 Перетворювачі частоти з шім
- •1.3.3 Перетворювачі частоти з безпосереднім зв’язком з мережею (пчбз)
- •Додатковий матеріал для самостійного та поглибленого вивчення теми «Напівпровідникові перетворювачі частоти» д.2 Перетворювачі частоти
- •Д.2.1 Тиристорні перетворювачі частоти з безпосереднім зв’язком
- •Д.2.2 Перетворювачі частоти з проміжною ланкою постійного струму
- •Д.2.3 Автономні інвертори напруги на повністю керованих вентилях
- •Д.2.4 Автономні інвертори напруги на одноопераційних тиристорах
- •Д.2.5 Автономні інвертори струму
- •Тема 1.4 джерела стабілізованого струму
- •1.4.1 Індуктивно-ємнісний перетворювач
- •1.4.2 Джерело струму на основі керованого перетворювача напруги
- •Розділ 2 керуючі пристрої на аналогових інтегральних мікросхемах
- •Тема 2.1 керуючі пристрої на основі лінійних схем операційних підсилювачів
- •2.1.1 Лінійні частотно-незалежні схеми оп
- •2.1.2 Лінійні частотно-залежні схеми оп
- •2.1.2.1 Функціональні регулятори
- •2.1.2.2 Електричні фільтри
- •Тема 2.2 керуючі пристрої на основі нелінійних схем операційних підсилювачів
- •2.2.1 Аналогові компаратори
- •2.2.2 Нелінійні функціональні перетворювачі
- •Розділ 3 елементи логічних та цифрових керуючих пристроїв
- •Тема 3.1 елементи логічних керуючих пристроїв
- •Тема 1.1 12
- •3.1.2 Логічні функції однієї і двох змінних
- •3.1.3 Функціонально повні системи логічних функцій
- •Тема 3.2 елементи цифрових систем керування електроприводами
- •3.2.1 Тригери
- •3.2.2 Лічильники
- •3.2.3 Регістри
- •3.2.4 Суматори
- •3.2.5 Перетворювачі кодів
- •3.2.6 Комутатори (мультиплексори)
- •3.2.7 Цифрові компаратори
- •3.3 Цифро - аналогові перетворювачі
- •Додатковий матеріал для поглибленого вивчення теми «Елементи цифрових систем керування електроприводами» д.3 Запам’ятовуючі пристрої
- •Розділ 4 датчики автоматизованих електромеханічних систем
- •4.1 Призначення і основні параметри датчиків
- •4.2 Опис принципів дії основних датчиків і реле
- •4.2.1 Резистивні датчики
- •4.2.2 Датчики сили і моменту
- •4.2.3 Датчики температури
- •4.2.4 Індуктивні датчики
- •4.3 Датчики кута і розузгодження на обертових трансформаторах і сельсинах
- •4.3.1 Поворотні (обертові) трансформатори
- •4.3.2 Сельсини
- •4.4 Тахогенератори
- •4.4.1 Тахогенератор постійного струму
- •4.4.2 Асинхронний тахогенератор
- •4.5 Аналого ‑ цифрові перетворювачі
- •4.5.1 Ацп з просторовим кодуванням
- •4.5.2 Число-імпульсні ацп
- •4.5.3 Ацп із зрівноважуванням
- •Висновок
- •Література
- •1. Основна література
- •2. Додаткова література
- •3. Методична література
Розділ 1 перетворювальні пристрої електроприводів
Лекція 2. Призначення та класифікація перетворювальних пристроїв.
Генератор постійного струму із незалежним збудженням. Основні рівняння статичних та динамічних режимів, структурні схеми і передаточні функції для випадків роботи на холостому ході та під навантаженням.
Завдання на СРС. Розрахунок параметрів передаточної функції генератора постійного струму за паспортними даними.
Література: 1, с.4-9; 2, с.25-40; 9, с.9-28; 1а, с.223-224.
Питання для самоконтролю:
Перетворювальні пристрої електроприводів. Призначення, класифікація, області застосування, властивості, вимоги.
Генератор постійного струму. Основні рівняння і характеристики, передаточні функції, розрахунок параметрів.
Залежно від призначення електропривода силові перетворювачі поділяють на регульовані і нерегульовані.
Використання регульованих перетворювальних пристроїв необхідно перш за все в керованих за швидкістю і положенням електроприводах, а також в тих випадках, коли з метою покращення статичних і динамічних показників нерегульованого електропривода застосовуються замкнені системи керування.
Регульовані перетворювачі напруги класифікують: на перетворювачі змінної напруги в регульовану постійну (керовані випрямлячі); постійної напруги в змінну ‑ інвертори; незмінної за значенням постійної напруги в регульовану постійну ‑ перетворювачі постійної напруги; змінної напруги в регульовану змінну ‑ перетворювачі змінної напруги.
За принципом побудови силові перетворювачі поділяють на статичні, які не мають рухомих вузлів і електромашинні, основним компонентом яких є обертові електричні машини постійного або змінного струму. Водночас статичні перетворювачі, як правило, напівпровідникові.
Тема 1.1 електромашинні перетворювачі напруги
В окремих електроприводах постійного струму ще застосовуються електромашинні перетворювачі напруги на основі генераторів постійного струму і електромашинних підсилювачів (ЕМП) з приводом від асинхронних двигунів. В електромашинних перетворювачах напруги відбувається подвійне перетворення енергії: електричної енергії мережі живлення в механічну в приводному двигуні; та механічної енергії в електричну з новими показниками ‑ в генераторі постійного струму або ЕМП.
Подвійне перетворення енергії в електромашинних перетворювачах напруги зумовлює їх невисокий ККД за рахунок втрат в приводному двигуні і генераторі або ЕМП. До недоліків цих перетворювачів слід також віднести наявність обертових частин, шум і вібрації, низькі масогабаритні показники та швидкодію по каналу керування.
Позитивні якості електромашинних перетворювачів напруги: лінійність характеристик у значному діапазоні зміни сигналу керування; відсутність викривлень напруги мережі живлення; надійність в експлуатації, простота здійснення всіх видів режимів електричного гальмування керованого двигуна, можливість отримання великих коефіцієнтів підсилення потужності, а також надвисоких струмів у вихідному ланцюзі при використанні генераторів великої потужності. На сучасному етапі для живлення двигунів прокатних станів застосовуються генератори потужністю до 10000 кВт на струм понад 10000 А.
