Методические указания. При изучении этой темы необходимо ознакомиться с основными схемами выпрямления , научиться строить временные диаграммы выходных (выпрямленных) токов и

При изучении этой темы необходимо ознакомиться с основными схемами выпрямления, научиться строить временные диаграммы выходных (выпрямленных) токов и напряжений, токов вентилей, напряжения на вентилях, токов первичных и вторичных обмоток трансформаторов, уметь определять среднее и максимальное значение выпрямленного тока и напряжения, среднее и действующее значение токов вентилей, первичных и вторичных обмоток трансформаторов, максимальную величину обратного напряжения на вентиле при заданных средних значениях напряжения и тока нагрузки.

Выпрямленные напряжение и ток реального выпрямителя, кроме полезной (постоянной) составляющей, содержат еще и переменную составляющую, частота повторения которой и величина зависят от схемы силовых цепей и условий работы выпрямителя. Увеличение эквивалентной фазности выпрямителя уменьшает пульсации выпрямленного напряжения нагрузки. При работе на нагрузку емкостного характера уменьшаются пульсации выпрямленного напряжения, а при индуктивной нагрузке-пульсации выпрямленного тока. Нужно уметь определять амплитуды гармоник пульсаций и коэффициент пульсаций выходного напряжения различных схем выпрямления. Следует понимать назначение и области применения типовых схем сглаживающих фильтров, уметь определять коэффициенты сглаживания пульсаций.

Внешняя характеристика выпрямителя – это зависимость среднего значения тока нагрузки.

Так как с увеличением тока нагрузки увеличиваются потери напряжения в трансформаторе, вентилях, фильтре, то напряжение на нагрузке уменьшается. Нужно уметь объяснить ход внешней характеристики при различных типах фильтров.

Вопросы для самопроверки

1. Изобразите двухполупериодную схему выпрямления однофазного тока с выводом нулевой точки и временные диаграммы токов и напряжений при активной нагрузке. какие изменения будут в диаграммах, если нагрузка станет индуктивной?

2. В чем преимущества мостовых схем перед нулевыми?

3. Постройте графики напряжения на вентиле в трехфазной нулевой и мостовой схеме. почему считается, что вторая схема обеспечивает лучшее использование вентилей по напряжению, чем первая?

4. Что такое типовая мощность трансформатора? Почему величина ее превышает мощность нагрузки? Почему при одной и той же мощности нагрузки? Почему при одной и той же мощности нагрузки типовая мощность трансформатора в мостовой схеме меньше, чем в нулевой?

5. Что такое коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения? Как он определяется?

6. Перечислите основные типы фильтров. Нарисуйте их, объясните принцип сглаживания пульсаций, получите выражения для коэффициентов сглаживания. Почему емкостной фильтр рационально применять при малых токах нагрузки, а индуктивный – при больших?

7. Что такое внешняя характеристика выпрямителя? покажите примерный ход внешней характеристики при различных фильтрах. Чем объясняется различие?

Тема 5. Управляемые вентильные преобразователи.

5.1. Управляемые выпрямители.

Работа управляемого выпрямителя однофазного тока на активную и активно-индуктивную нагрузку. Режим прерывистых и не прерывистых токов. Регулировочные характеристики. Многофазные управляемые выпрямители. Коммутационные процессы в управляемых выпрямителях, влияние угла регулирования и параметров схемы на величину угла коммутации. Внешние характеристики управляемого выпрямителя. Гармонический состав выпрямленного напряжения и первичного тока.

5.2. Зависимые инверторы.

Физическая сущность инвертирования. Зависимый инвертор как частный случай управляемого преобразователя. Переход от выпрямительного режима к инвертору. Условия коммутации вентилей. Входная характеристика инвертора. Опрокидывание инвертора. Ограничительная характеристика.

5.3. Энергетические характеристики.

Коэффициент полезного действия и входной коэффициент мощности управляемого вентильного преобразователя. Влияние величины тока нагрузки и угла регулирования на энергетические параметры преобразователя.

5.4. Реверсивные вентильные преобразователи (РВП)

Автономные инверторы (АИ)

Структурная схема РВП. Полные внешние и регулировочные характеристики.

Схема, принцип действия параллельного АИ. [ 1, 7.5, 7.8, 7.10, 7.11, 7.13, 7.14, 7.16, 7.18; 2, 5.10, 5.11; 3, c.175+181, 186+194, 195+209 ].