Тема практического занятия №6 - Методика расчета активного выпрямителя напряжения
Порядок выполнения задания:
1. Изучить по [1] устройство, принцип работы, вывод основных расчетных соотношений активного выпрямителя напряжения.
2. Перед получением задания каждый студент должен пройти коллоквиум по теме практического задания. Тестовые вопросы для коллоквиума по теме практического занятия №6 приведены в таблице №14.
3. После сдачи коллоквиума студент должен получить задание для решения практической задачи. Варианты заданий к практическому занятию №6 приведены в таблице №15.
4. Для заданного варианта задачи рассчитать:
- номинальное значение фазного тока, IфN;
-среднее значение модуля фазного сетевого тока за полупериод сети, Iф.ср;
- индуктивность сетевого реактора, Lр;
- емкость сетевого фильтра, С;
- емкость фильтра цепи постоянного тока, Сd;
- коэффициент модуяции μN при заданных значениях напряжения фазы сети Uф.с и напряжения цепи постоянного тока Udc;
- фазовый сдвиг между первыми гармониками сетевого тока и напряжения на входе полупроводникового коммутатора φ1 для номинального режима;
- рассчитать и построить регулировочную характеристику АВ, Udc=f(μ) при изменении 1>μ>μN;
- рассчитать и построить зависимость, kн1=f(μ) при изменении 1>μ>μN;
- среднее значения тока транзистора;
- действующее значения тока транзистора;
- максимальное амплитудное значение тока транзистора;
- среднее значение тока диода;
- действующее значения тока диода;
- статические потери в транзисторе;
- статические потери в диоде;
- динамические потери в транзисторе;
- динамические потери в диоде;
- мощность потерь одного ключа; - суммарная мощность потерь полупроводникового коммутатора;
- температура охладителя;
- температура полупроводниковых переходов транзисторов;
- температура полупроводниковых переходов диодов;
- рассчитать и построить зависимость коэффициента гармоник сетевого напряжения kн2=f(μ) при изменении 1>μ>μN;
- рассчитать и построить зависимость коэффициента гармоник сетевого тока kг.т=f(μ) при изменении 1>μ>μN.
Таблица 14
Тестовые вопросы для коллоквиума
| № п/п | Перечень вопросов для коллоквиума |
| Дайте пояснение принципу работы активного выпрямителя | |
| Поясните каким образом осуществляется регулирование выходного напряжения активного выпрямителя | |
| Поясните для чего нужен входной фильтр АВ | |
| Напишите формулу для расчета индуктивности сетевого фильтра | |
| Напишите формулу для расчета входного тока АВ | |
| Напишите формулу для расчета емкости конденсатора цепи постоянного тока АВ | |
| Напишите формулу для расчета коэффициента модуляции АВ | |
| Напишите формулу для расчета коэффициента гармоник напряжения на входе АВ, kн1 | |
| Напишите формулу для расчета коэффициента гармоник сетевого напряжения АВ, kн2 | |
| Напишите формулу для расчета среднее значения тока транзистора | |
| Напишите формулу для расчета среднее значения тока диода | |
| Напишите формулу для расчета действующего значения тока транзистора | |
| Напишите формулу для расчета действующего значения тока диода | |
| Напишите формулу для расчета статических потерь в транзисторе | |
| Напишите формулу для расчета статических потерь в диоде | |
| Напишите формулу для расчета динамических потерь в транзисторе | |
| Напишите формулу для расчета динамических потерь в диоде | |
| Напишите формулу для расчета температура полупроводниковых переходов транзисторов | |
| Напишите формулу для расчета температура полупроводниковых переходов диодов |
Таблица 15
Варианты заданий к практическому занятию №6
| Вариант | |||||||||||
| Рd N, кВт | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 10,0 | 11,0 |
| Udс, В | |||||||||||
| UфсN, В | |||||||||||
| mc | |||||||||||
| kт | |||||||||||
| fc, Гц | |||||||||||
| kп.н2 | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,05 | 0,04 | 0,03 | 0,02 | 0,01 | 0,02 |
| kг.т | 0,05 | 0,05 | 0,04 | 0,04 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
| ΔUdшим, В | 15,0 | 12,0 | 10,0 | 8,0 | 6,0 | 5,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 11,0 | 13,0 |
| fн, кГц | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 10,0 | 9,0 | 8,0 | 7,0 | 6,0 | 5,0 |
| То.ср,оС | |||||||||||
| φ, рад | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Продолжение таблицы 15
| Вариант | |||||||||||
| Рd N, кВт | 12,0 | 13,0 | 14,0 | 15,0 | 16,0 | 17,0 | 18,0 | 19,0 | 20,0 | 21,0 | 22,0 |
| Udс, В | |||||||||||
| UфсN, В | |||||||||||
| mc | |||||||||||
| kт | |||||||||||
| fc, Гц | |||||||||||
| kп.н2 | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,03 | 0,02 | 0,01 | 0,02 | 0,03 |
| kг.т | 0,05 | 0,04 | 0,03 | 0,05 | 0,04 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,03 | 0,04 |
| ΔUdшим, В | 13,0 | 12,0 | 11,0 | 10,0 | 9,0 | 8,0 | 7,0 | 6,0 | 5,0 | 4,0 | 3,0 |
| fн, кГц | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 10,0 | 9,0 | 8,0 | 7,0 | 6,0 | 5,0 |
| То.ср,оС | |||||||||||
| φ, рад | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Продолжение таблицы 15
| Вариант | |||||||||
| Рd N, кВт | 22,0 | 23,0 | 24,0 | 25,0 | 26,0 | 27,0 | 28,0 | 29,0 | 30,0 |
| Udс, В | |||||||||
| UфсN, В | |||||||||
| mc | |||||||||
| kт | |||||||||
| fc, Гц | |||||||||
| kп.н2 | 0,015 | 0,025 | 0,035 | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,03 | 0,02 | 0,01 |
| kг.т | 0,05 | 0,04 | 0,03 | 0,05 | 0,04 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,04 |
| ΔUdшим, В | 13,0 | 12,0 | 11,0 | 10,0 | 9,0 | 8,0 | 7,0 | 6,0 | 5,0 |
| fн, кГц | 5,5 | 6,5 | 7,5 | 8,5 | 9,5 | 11,0 | 12,0 | 13,0 | 14,0 |
| То.ср,оС | |||||||||
| φ, рад | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,2 |
ИНВЕРТОРЫ
Практические занятия этого модуля проводятся по разделам курса:
«Зависимый инвертор», «Инверторы тока» и «Инверторы напряжения»
Содержание этих разделах изложено в [1] (Зависимый инвертор) и в [2], а также в конспектах лекций.