Презентация на тему "Преобразоваители напряжения и частоты"

Раздел 2-Источники питания и преобразователи Тема № 5. Преобразователи напряжения и частоты

План проведения занятия 1. Опрос по теме прошлого занятия, тема «Стабилизаторы тока» 2. Обобщение изученного материала. Ответы на вопросы. Подготовка к промежуточному контролю знаний.

Особенности импульсного метода регулирования постоянного напряжения • Регулирование постоянного напряжения потребителя посредством импульсных преобразователей (ИП) принято называть импульсным регулированием. • С помощью импульсного преобразователя источник постоянного напряжения периодически подключается к нагрузке. В результате на выходе преобразователя формируются импульсы напряжения

Принцип построения импульсных преобразователей постоянного напряжения

Методы импульсного регулирования постоянного напряжения

Широтно-импульсные преобразователи ПРЕИМУЩЕСТВА: • 1) высокий к. п. д., так как потери мощности на регулирующем элементе преобразователя незначительны по сравнению с потерями мощности в случае непрерывного регулирования; • 2) слабая чувствительность к изменениям температуры окружаю щей среды, поскольку регулирующим фактором является время про водимости ключа, а не величина внутреннего сопротивления регули рующего элемента, что имеет место при непрерывном регулировании; • 3) высокое быстродействие, что особо важно для автоматизирован ного электропривода; • 4) возможность получения значительных пусковых моментов элек трических двигателей; • 5) высокая точность управления при сохранении устойчивости; • 6) гибкость регулирования выходного напряжения в широком диапазоне

Широтно-импульсные преобразователи • НЕДОСТАТКИ: • 1) импульсный режим работы регулирующего элемента обуслов ливает значительные пульсации выходного напряжения, что приво дит к необходимости устанавливать громоздкие фильтры; • 2) наличие громоздких фильтров вызывает инерционность про цесса регулирования в замкнутых системах; • 3) импульсные преобразователи неустойчиво работают на импульс ную нагрузку; • 4) высокие скорости включения и выключения тока в силовой цепи ШИП приводят к возникновению радиопомех.

Классификация широтно-импульсных преобразователей

Зависимые ШИП с зарядом коммутирующего конденсатора через рабочий тиристор

ШИП с дополнительным тиристором

ШИП с дросселем насыщения

ШИП с комбинированной коммутацией

Независимые ШИП с последовательной трансформаторной   коммутацией

Параллельные ШИП

Раздел 2-Источники питания и преобразователи Тема № 6. Преобразователи частоты, система управдения. Использование частотного регулирования

Основные сведения • Преобразователь частоты - это устройство, предназначенное для преобразования переменного тока (напряжения) одной частоты в переменный ток (напряжение) другой частоты.

Классификация • Преобразователи частоты, применяемые в регулируемом электроприводе, в зависимости от структуры и принципа работы силовой части разделяются на два класса: 1. Преобразователи частоты с явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока. 2. Преобразователи частоты с непосредственной связью (без промежуточного звена постоянного тока).

Преобразователь частоты с непосредственной связью

Пример формирования выходного напряжения для одной из фаз нагрузки

Достоинства преобразователей частоты с непосредственной связью • практически самый высокий КПД относительно других преобразователей (98,5% и выше), • способность работать с большими напряжениями и токами, что делает возможным их использование в мощных высоковольтных приводах, • относительная дешевизна, несмотря на увеличение абсолютной стоимости за счет схем управления и дополнительного оборудования

Преобразователь с явно выраженным звеном постоянного тока

• IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) - Биполярные транзисторы с изолированным затвором.

Основные качественные показатели ПЧ К основным качественным показателям преобразователей частоты относятся: • - диапазон рабочих частот (по входному сигналу); • - коэффициент преобразования (передачи, усиления); • - полоса пропускания; • - избирательность; • - коэффициент шума; • - искажения параметров модуляции; • - входное и выходное сопротивление; • - устойчивость работы.

Матричный преобразователь • Матричный преобразователь – это универсальный преобразователь электрической энергии, позволяющий обеспечить любые преобразования между двумя системами

Матричный преобразователь