2014-02-24
2066
Содержание
Силовые преобразователи электрической энергии
Конспект лекций для студентов
Специальность 140604 – электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов
Череповец 2005
Введение. Общие вопросы преобразовательной техники.......................................................4
- Классификация полупроводниковых преобразователей..................................................4
1.1. Базовые типы преобразователей.........................................................................................5
1.2. Выпрямители. Общие понятия и определения. Основные параметры схем выпрямления.......................................................................................................................5
1.3. Основные элементы преобразователей..............................................................................9
- Преобразователи постоянного тока....................................................................................14
2.1. Неуправляемые выпрямители.............................................................................................14
2.1.1. Однофазный однополупериодный выпрямитель..........................................................14
2.1.2. Однофазная двухполупериодная схема со средней точкой.........................................15
2.1.3. Однофазная двухполупериодная мостовая схема выпрямления.................................18
2.1.4. Трехфазный выпрямитель со средней (нулевой) точкой..............................................20
2.1.5. Трехфазный мостовой выпрямитель..............................................................................21
2.1.6. Многомостовые схемы.....................................................................................................22
2.2. Управляемые выпрямители................................................................................................26
2.2.1. Однофазная двухполупериодная схема со средней точкой........................................26
2.2.2. Однофазная мостовая схема............................................................................................28
2.2.3. Трехфазная схема со средней точкой трансформатора................................................29
2.2.4. Трехфазный мостовой выпрямитель..............................................................................30
2.2.5. Гармонический состав выпрямленного напряжения и первичных токов
в схемах выпрямления.....................................................................................................32
2.3. Процессы коммутации в вентильных схемах и внешние характеристики
выпрямителей........................................................................................................................34
2.3.1. Процессы коммутации в однофазных схемах...............................................................34
2.3.2. Процессы коммутации в трехфазных схемах................................................................37
2.3.3. Внешние характеристики выпрямителей......................................................................38
2.4. Аварийные режимы выпрямителей. Фильтры..................................................................41
- Инверторы...............................................................................................................................45
3.1. Инверторы, ведомые сетью.................................................................................................45
3.2. Внешние характеристики преобразователя в области прерывистых токов...................46
3.3. Двухкомплектные реверсивные схемы ТП........................................................................47
3.3.1. Совместное управление реверсивными ТП...................................................................47
3.3.2. Раздельное управление группами вентилей реверсивного ТП....................................51
3.3.3. Системы управления преобразователями......................................................................51
3.3.4. Функциональные схемы типовых трехфазных ТП промышленных серий................52
3.3.5. Характеристики управления ТП.....................................................................................54
- Автономные инверторы........................................................................................................55
4.1. Классификация инверторов................................................................................................55
4.2. Способы искусственной коммутации тиристоров в автономных инверторах..............55
4.3. Инверторы тока....................................................................................................................58
4.3.1. Параллельный инвертор тока.........................................................................................58
4.3.2. Последовательный и параллельно-последовательный инвертор тока.......................59
4.3.3. Инвертор тока с двухступенчатой коммутацией..........................................................61
4.3.4. Трехфазные инверторы тока...........................................................................................61
4.4. Инверторы напряжения.......................................................................................................61
4.4.1. Последовательное включение активно-индуктивной нагрузки..................................61
4.4.2. Параллельное включение активно-индуктивной нагрузки..........................................63
4.4.3. Инверторы напряжения на тиристорах..........................................................................64
4.4.4. Трехфазные инверторы напряжения..............................................................................65
4.4.5. Резонансные инверторы………………………………………………………………..65
- Преобразователи частоты…………………………………………………………………..65
5.1. Преобразователи с промежуточным звеном постоянного тока……………………….67
5.2. Преобразователи с непосредственной связью………………………………………….68
5.3. Современные ПЧ в электроприводе…………………………………………………….70
5.4. Современные ПЧ с АИН и тенденция их развития……………………………………73
5.5. Автономный инвертор напряжения на транзисторах………………………………….76
5.5.1. Принципы построения и управления ………………………………………………..76
5.5.2. Гармонический состав выходного напряжения инвертора ………………………...83
5.5.3. Побочные эффекты при работе ПЧ…………………………………………………...85
- Импульсные регуляторы постоянного напряжения……………………………………..87
6.1. Тиристорный ключ постоянного тока с параллельной коммутацией………………...87
6.2. Тиристорный ключ постоянного тока с последовательной коммутацией…………....88
6.3. Принципы импульсного преобразования постоянного тока…………………………...88
6.4. Транзисторные преобразователи………………………………………………………...92
6.4.1. Принципы построения и управления………………………………………………….92
6.5. Импульсные преобразователи постоянного напряжения с пониженным выходным напряжением……………………………………………………………………………….96
6.6. Импульсные преобразователи постоянного напряжения с повышенным выходным напряжением………………………………………………………………………………98
6.7. Импульсные преобразователи постоянного напряжения с повышенным и пониженным выходным напряжением………………………………………………………………….100
6.8. Коммутационные процессы в двухпозиционных тиристорных прерывателях………104
6.8.1. в однофазных…………………………………………………………………………...104
6.8.2. в двухфазных……………………………………………………………………………104
- Тиристорные преобразователи переменного тока………………………………………..105
7.1. Силовые схемы тиристорных ключей…………………………………………………....105
7.1.1. Ключи однофазного тока……………………………………………………………….108
7.1.2. Ключи трехфазного тока……………………………………………………………….108
7.2. Тиристорные ключи переменного тока с искусственной коммутацией – ТКИ………108
7.2.1. ТКИ с независимым коммутационным узлом……………………………………….108
7.2.2. ТКИ с полузависимым коммутационным злом………………………………………108
7.2.3. ТКИ с зависимым коммутационным узлом…………………………………………..111
7.3. Преобразователи однофазного напряжения с фазным регулированием на базе тиристорных ключей с естественной коммутацией –ТКЕ………………………………111
7.4. Преобразователи трехфазного напряжения с фазовым регулированием на базе ТКЕ..112
7.5. Импульсные преобразователи переменного напряжения на базе ТКЕ………………...113
7.6. Преобразователи переменного напряжения на базе ТКИ………………………………113
- Индуктивно-емкостные преобразователи тока…………………………………………...116
- Литература……………………………………………………………………………………..
Лекций – 32, 32
Практических – 20, 20
Лабораторные – 16, 16
Курсовой проект – дневники
Курсовая работа – сокращенники
Литература:
- Розанов Ю.К. «Основы силовой преобразовательной техники» М.:Энергия, 1979
- Миронов Ю.М. «Электроснабжение электротермических установок» М.:Высшая школа, 1990
