2.1. Описание схемы и режима работы

Выполнение курсовой работы следует начать с разработки заданной схемы преобразователя: изобразить соединение обмоток трансформатора, подключение вентильных плеч (диодных или тиристорных) и секций, составить цепь нагрузки. Схема должна обеспечить заданный режим работы преобразователя. Так, для выпрямительно-инверторного преобразователя следует предусмотреть специальные обмотки трансформатора, средства переключения и другие особенности конструкции. Полностью коммутационную аппаратуру на этой стадии разработки можно не указывать.

На схеме необходимо привести обозначения выводов обмоток трансформатора, нумерацию вентильных плеч, направления и наименования напряжений и токов в цепях преобразователя. Условные графические и позиционные обозначения должны быть едины во всей работе и соответствовать требованиям ГОСТов и действующих стандартов предприятия (университета).

Изображение схемы следует дополнить описанием принципа работы: как соединены обмотки трансформатора и какую систему напряжений они формируют; какие и когда открыты вентили; какую форму имеют токи в обмотках трансформатора и как эти обмотки используются; каким будет выпрямленное напряжение.

В этом же подразделе следует указать назначение заданного режима работы преобразователя и область применения, кратко осветить требования, предъявляемые к схеме и конструкции в данном режиме, принятые пути в их реализации. Так, например, при проектировании выпрямительно-инверторного преобразователя следует указать, как выполняются условия перевода его из выпрямительного в инверторный режим, что для этого предусмотрено в разрабатываемой конструкции.

Необходимо, таким образом, описать особенности трансформатора, вентильных плеч и схемы в заданном режиме работы.

2.2. Предварительный анализ электромагнитных процессов в схеме

Наилучшим способом рассмотрения принципа работы преобразователя является построение векторных диаграмм напряжений вентильных обмоток преобразовательного трансформатора и временных диаграмм электромагнитных процессов. Построение надо выполнить на базе подразд. 2.1 без соблюдения масштаба (так как еще не установлены количественные соотношения между напряжениями и токами) и при мгновенной коммутации тока (угол коммутации  = 0) для неуправляемого выпрямительного режима независимо от заданного.

Рекомендуется следующий порядок выполнения работы:

1) построить диаграммы напряжений u₂ на вентильных обмотках трансформатора;

2) определить по ним порядок и продолжительность открытого состояния вентильных плеч, т. е. построить диаграммы токов вентильных плеч i_VD и выпрямленного тока i_d;

3) сформировать кривую выпрямленного напряжения u_{d 0};

4) изобразить кривую обратного напряжения u_{VD обр} на каком-либо вентильном плече, что позволит оценить условия его работы;

5) построить диаграммы токов в вентильной i₂ и сетевой i₁ обмотках, определить условия работы и степень использования трансформатора;

6) для сложных схем параллельного типа построить напряжение u_УР на уравнительном реакторе (УР).

Первый раздел расчетно-пояснительной записки должен иметь следующие заголовок и содержание.

1. Принцип работы преобразователя.

1. Описание схемы и режима работы.

2. Предварительный анализ электромагнитных процессов в схеме.

В разделе должно быть не менее трех рисунков: принципиальная схема преобразователя, векторная и временные диаграммы электромагнитных процессов в ней (u₂, i_VD, u_{d 0}, u_{VD обр}, i₂, i₁, i_d, u_УР при X_d = ∞ и γ = 0).

При выполнении разд. 1 рекомендуется использовать учебную и справочную литературу [3 – 8].