Введение. Виды преобразования энергии.

- выпрямление

- инвертирование

- преобразование постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение другого уровня

- преобразование частоты

- трансформатор

У преобразователей большой и малой мощности различные виды расчета, в маломощных – КПД и вспомогательный источник имеют малое значение, в мощных – большое значение.

1. Выпрямители.

1. Структурная схема и эксплуатационные характеристики выпрямителей.

Трансформатор для согласования сети с нагрузкой по уровню напряжения

Вк- вентильный комплект( выпрямители)

Ф – фильтр для подавления пульсаций выпрямленного напряжения

СУ – система управления( только в управляемых выпрямителях)

В зависимости от выпрямителя могут отсутствовать некоторые элементы

Эксплуатационные характеристики :

1.Среднее значение выпрямленного тока и напряжения Ud и Id

2.Внешняя характеристика выпрямителя Ud(Id)

3.Регулировочная характеристика Ud(), где  - параметр регулирования

4.Коэффициэнт пульсации Кп = Um1/Ud

Um1 – амплитуда первой гармоники пулисации выпрямленного напряжения

5.КПД,

2. Однополупериодная схема выпрямления

1ф1н1п – однофазная однонаправленная однополупериодная

1. Активная нагрузка

Принцип работы

Пусть . На положительном полупериоде вентиль В открыт, через него протекает ток .

К нагрузке прикладывается положительная полуволна напряжения, Р₂ → 0. Форма тока повторяет форму напряжения , так как нагрузка чисто активная. На положительном полупериоде U = 0, на отрицательном полупериоде . Ток первичной обмотки знакопеременный несинусоидальный.

Если трансформатор понижающий n > 1, то ток i₁ < i­₂; если n < 1, то ток i₁ > i­₂.

Параметры, характеризующие выпрямитель:

1.

2. Коэффициент пульсаций

3. Внешняя характеристика:

- потери напряжения в трансформаторе,

- потери напряжения на вентиле.

Характеристика практически линейная.

где , - суммарное эквивалентное сопротивление потерь в трансформаторе и на вентиле.

Параметры, характеризующие вентиль:

1.

2.

3.

Параметры, характеризующие трансформатор:

1.

2.

3. Габаритная или типовая мощность: позволяет подобрать магнитопровод.

Если есть пульсации, то .

Почему мощность называется габаритной?

Число витков , где

горячекатаные холоднокатаные

ленточные разрезные

Поперечное сечение провода

Площадь окна

2. А ктивнo-емкостная нагрузка

Принцип работы

Вентиль открыт в течении короткого интервала времени 2θ. Ток протекает короткими мощными импульсами, значительно превосходящими по амплитуде ток при чисто активной нагрузке. Это неблагоприятно как для работы вентиля, так и для работы трансформатора:

- интервал протекания тока при активной нагрузке;

- интервал протекания тока при емкостной нагрузке.

Ток знакопеременный несинусоидальный.

Внешняя характеристика:

- потери напряжения в трансформаторе,

- потери напряжения на вентиле;

- потери при разряде конденсатора.

Характеристика нелинейная.

Параметры:

(см. ниже в методе Терентьева)