МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ХАРЦИЗЬКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ ТЕХНІКУМ
ДЕРЖАВНОГО ВИЩОГО НАВЧАЛЬНОГО ЗАКЛАДУ
“ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ”
Затверджую:
Заст. директора з НР
__________С.В. Бардаченко
«_____»____________2012р.
Домашня контрольна робота
навчальної дисципліни
Перетворювальна техніка
ГАЛУЗЬ ЗНАНЬ |
0507 «Електротехніка та електромеханіка» |
|
|
НАПРЯМ ПІДГОТОВКИ |
6.050701 «Електротехніка та електротехнології» |
СПЕЦІАЛЬНІСТЬ |
5.05070104 «Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд»
|
КВАЛІФІКАЦІЯ |
3113 «Технік-електрик» |
|
|
2012
Домашня контрольна робота з дисципліни «Перетворювальна техніка» –
Розробник :- Н.П Шевченко - викладач електротехнічних дисциплін ІІ категорії Харцизького металургійного технікуму ДВНЗ «ДонНТУ»
Розглянуто та схвалено
- на засіданні циклової комісії електротехнічних дисциплін
(протокол № _6_від_05.01.2012р__) голова ц/к_____________ Н.П. Шевченко
(підпис)
Загальні вказівки
Вивчення курсу «Перетворювальна техніка» вимагає систематичної роботи над навчальною літературою, виконання лабораторного практикуму й виконання завдання з розрахунку керованого випрямляча.
Дані методичні вказівки складені відповідно до навчальної програми дисципліни «Перетворювальна техніка» затвердженої директором технікуму в січні 2012 року.
Фундаментом для засвоєння дисципліни «Перетворювальна техніка» є знання, отримані студентами при вивченні предметів «Теоретичні основи електротехніки» і «Основи промислової електроніки».
У процесі роботи над вивченням предмета рекомендується складати конспект, у якому коротко викладати вивчений матеріал, приводити схеми, характеристики, основні розрахункові співвідношення різних перетворювальних пристроїв.
У результаті вивчення дисципліни студент повинен мати чітке уявлення про принцип роботи різних схем випрямлення, інвертування, а також основних вузлів систем керування вентильними елементами.
Відповідно до навчального плану з дисципліни «Перетворювальна техніка» студенти повинні виконати одну контрольну роботу.
Контрольна робота полягає у виконанні ескізного розрахунку керованого випрямляча по однофазній або трифазній схемах.
Вихідні дані для розрахунку наведені в табл. 1 даних методичних вказівок. Выпрямлені напруга й струм (напруга й струм навантаження) варто вибирати по останній цифрі шифру, а напруга й частоту мережі, глибину регулювання й схему випрямлення - по передостанній.
Перед виконанням контрольного завдання варто вивчити програмний матеріал по літературі, зазначений у даному програмному посібнику.
При виконанні розрахунків необхідно враховувати:
-
Вихідні дані;
-
Найменування підраховуваної величини;
-
Формулу, у загальному виді;
-
Найменування величини, що входить у формулу;
-
Чисельні значення величин;
-
Остаточний результат з розмірністю.
Всі розрахунки повинні виконаються тільки в системі СВ.
Електричні схеми, графіки, характеристики необхідно виконувати ретельно (із застосуванням креслярських приладь). При кресленні креслярських схем варто користуватися позначеннями, передбаченими Дст. Графіки (характеристики, діаграми й т.д.) повинні обов'язково містити:
-
Найменування;
-
Символічне позначення величин по осях з розмірністю;
-
Шкали на осях (починаючи від нуля) рівномірні в десятковій системі числення - подібно шкалі сантиметрової лінійки.
Цих вимог варто дотримуватися й при оформленні звітів по лабораторних роботах.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
-
Розанов Ю.К. Основи силової перетворювальної техніки: Учеб. для технікумів. - М.: Енергія, 1979. - 392 с.
-
Забродін Ю.С. Промислова електроніка: Учеб. для вузів. - М.: Высш. шк., 1982. - 496 с.
-
Горбачов Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промислова електроніка: Учеб. для вузів. - М.: Энергоиздат, 1988. - 320 с.
-
Колонтаєвський Ю.П., Сосків А.Г. Промислова електроніка та мікро схемотехніка: Посібник для студентів вищих закладів освіти. - Київ, Каравела, 2003. - 362 с.
-
Чабовский О.Г., Моисеев Л.Г., Цукрів Ю.В. Силові напівпровідникові прилади. Довідник. - М.: Енергія, 1975. - 511 с.
-
Розрахунок електронних схем. Приклади й завдання. Учеб. Посібник для вузів. (Изъюров Г.И., Коренев Г.В., Перехов В.А. і ін.). - М.: Высш. Шк., 1987. - 335 с.
ПИТАННЯ
-
Основні елементи перетворювальної техніки, характеристика елементів і класифікація.
-
Діоди (некеровані вентилі). Принцип дії, вольт - амперна характеристика, основні параметри.
-
Способи вирівнювання прямих струмів і зворотних напруг діодів.
-
Силові транзистори, режими роботи, вольт-амперні характеристики, основні параметри. Поняття про складені транзистори.
-
Тиристори (керовані вентилі). Структура, різновиди, вольт-амперна характеристика, основні параметри.
-
Конденсатор, функції, виконувані в перетворювальних пристроях, основні параметри. Порядок вибору конденсатора для роботи в перетворювальних пристроях.
-
Трансформатори й реактори. Призначення, схеми заміщення, параметри, втрати потужності.
-
Аналіз перетворювальних пристроїв по методу еквівалентних джерел.
-
Аналіз перетворювальних пристроїв по методу виділення основної «корисної» тридцятилітньому.
-
Випрямлячі, призначення, пристрій, класифікація.
-
Однофазний однополупериодный випрямляч. Принцип випрямлення змінного струму. Тимчасові діаграми струмів і напруг. Недоліки випрямляча.
-
Однофазний однополупериодный керований випрямляч. Тимчасові діаграми струмів і напруг при (((. Основні параметри по яких вибирають тип вентильного елемента.
-
Однофазний двухполупериодный випрямляч із середньою крапкою трансформатора, що працює на активне навантаження з кутом керування (((. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Однофазний двухполупериодный випрямляч із середньою крапкою трансформатора, що працює на активне навантаження з кутом керування (((. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Однофазний двухполупериодный випрямляч із середньою крапкою трансформатора, що працює на активно - індуктивне навантаження з кутом керування (((. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Однофазний двухполупериодный випрямляч із середньою крапкою трансформатора, що працює на активно - індуктивне навантаження з кутом керування (((. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Однофазний мостовий випрямляч, що працює на активне навантаження з кутом керування (((. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Однофазний мостовий випрямляч, що працює на активно - індуктивне навантаження з кутом керування (=(. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Однофазний мостовий випрямляч, що працює на активне навантаження з кутом керування (((. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Однофазний мостовий випрямляч, що працює на активно - індуктивне навантаження з кутом керування (((. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Трифазний випрямляч із нульовим виводом, що працює на активне навантаження з кутом керування (((. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Трифазний випрямляч із нульовим виводом, що працює на активно - індуктивне навантаження з кутом керування (((. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Трифазний випрямляч із нульовим виводом, що працює на активне навантаження з кутом керування ((П/6. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Трифазний випрямляч із нульовим виводом, що працює на активно - індуктивне навантаження з кутом керування ((П/6. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Трифазний мостовий випрямляч із нульовим виводом, що працює на активне навантаження з кутом керування ((П/6. Тимчасові діаграми струмів і напруг, середнє значення выпрямленного напруги.
-
Трифазний мостовий випрямляч із нульовим виводом, що працює на активно - індуктивне навантаження з кутом керування ((0. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Трифазний мостовий випрямляч із нульовим виводом, що працює на активне навантаження з кутом керування ((П/6. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Трифазний мостовий випрямляч із нульовим виводом, що працює на активно - індуктивне навантаження з кутом керування ((П/6. Тимчасові діаграми струмів і напруг розрахункові співвідношення.
-
Регулювальні характеристики однофазних і трифазних випрямлячів (вичертити й дати визначення).
-
Дайте порівняльний аналіз різних випрямлячів.
-
Зовнішні характеристики випрямлячів.
-
Коефіцієнт потужності й КПД випрямлячів.
-
фільтри, Що Згладжують. Призначення, схеми фільтрів, особливості, вибір елементів фільтра.
-
Інвертори ведені мережею. Однополупериодная схема, що працює у випрямному й в инверторном режимах.
-
Однофазний інвертор із середньою крапкою трансформатора ведений мережею. Схема, принцип дії, тимчасові діаграми струмів і напруг.
-
Трифазний мостовий інвертор ведений мережею. Схема, принцип дії, тимчасові діаграми струмів і напруг.
-
Автономні інвертори. Призначення, принцип побудови, класифікація.
-
Однофазний мостовий інвертор напруги. Формування кривій вихідної напруги інвертора у вигляді імпульсів полярності, що чергується, і однакової тривалості.
-
Однофазний мостовий інвертор напруги. Формування кривій вихідної напруги інвертора при незмінній тривалості провідності тиристорів ?((((( С.
-
Автономний паралельний інвертор струму. Схема, принцип дії, тимчасові діаграми струмів і напруг.
-
Трифазний паралельний інвертор струму. Схема, принцип дії, тимчасові діаграми струмів і напруг.
-
Послідовний резонансний автономний інвертор. Призначення, принцип дії, тимчасові діаграми струмів і напруг.
-
Перетворювачі частоти із проміжною ланкою постійного струму. Принцип побудови, призначення елементів.
-
Перетворювачі частоти з безпосереднім зв'язком. Принцип дії, регулювання частоти й призначення.
-
Системи керування перетворювальними пристроями, загальні відомості.
-
Типові схеми включення операційних підсилювачів і їхні передатні характеристики.
-
Вхідний пристрій системи керування перетворювачем у вигляді багатофазного трансформатора.
-
Вхідний пристрій системи керування перетворювачем у вигляді генератора пилкоподібної напруги на ОУ.
-
генератор, Що Задає, на основі магнітного мультивібратора з LC - контуром.
-
генератор, Що Задає, на основі мультивібратора з RC - зв'язками.
-
генератор, Що Задає, на операційних підсилювачах.
-
Пересчетно - розподільний пристрій з розподілом частоти на три.
-
Пересчетно - розподільний пристрій на логічних елементах.
-
Фазосдвигающее пристрій системи керування перетворювачами на транзисторах.
-
Фазосдвигающее пристрій системи керування перетворювачами на логічному елементі.
-
Принцип формування керуючих імпульсів вертикально - фазового керування.
МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ КЕРОВАНИХ ВИПРЯМЛЯЧІВ.
Відповідно до завдання приймається до розрахунку свій варіант.
Приклад: розрахувати випрямляч працюючий на активно-індуктивне навантаження. Вихідні дані: выпрямлені напруга на навантаженні Ud = 90 В; выпрямлений струм у навантаженні Id = 40 А; глибина регулювання D = 10; напруга живильної мережі Uc = 220 В; частота струму живильної мережі fc = 50 Гц.
Навантаженням випрямляча є обмотка збудження двигуна постійного струму (індуктивність обмотки така, що струм у ній безперервний).
РОЗРАХУНОК КЕРОВАНОГО ВИПРЯМЛЯЧА
-
Приймаємо для розрахунку однофазну мостову схему випрямляча із двома тиристорами, двома діодами й з нульовим вентилем (мал. 1.1).
При роботі випрямляча на активно-індуктивне навантаження виникають негативні викиди выпрямленої напруги, що знижує величину напруги на навантаженні. Для ліквідації ЕРС самоіндукції включають нульовий вентиль VD паралельно навантаженню.
Тимчасові діаграми напруг і струмів показані на мал. 1.2.