В соответствии со своим назначением и требуемым законом регулирования преобразователь может иметь различные регулировочные характеристики. Под «регулированием» в этом смысле понимается любое изменение электрической мощности, передаваемой из входной (питающей) сети в выходную (приемную) сеть, или любое наперед заданное изменение напряжения U, тока I или частоты f в выходной сети.
Однако не все виды преобразования выходных параметров (U, I, f) или мощности могут быть реализованы с помощью простейших схем преобразователей. Часто для этого необходима комбинация различных преобразовательных схем. Поэтому различают простые преобразователи, основанные на использовании какой-либо одной из основных преобразовательных схем, и комбинированные, основанные на использовании нескольких преобразовательных схем. На рис. 2 представлена классификация простых преобразователей.
а б в г д
Рис. 1. Подразделение преобразователей в зависимости от режима работы:
а – выпрямитель (В); б – инвертор (И); в – преобразователь
частоты (ПЧ); г – регулятор постоянного напряжения (Р1);
д – регулятор переменного напряжения (Р2)
Рис. 2. Классификация простых преобразователей: 1, 3 – выпрямители;
2, 4 – инверторы; 5, 6, 7 – регуляторы постоянного
и переменного напряжений
Разработка новых полупроводниковых во многом определяется успехами в развитии силовых полупроводниковых приборов (диодов, тиристоров, силовых транзисторов). Указанные приборы при незначительных внутренних потерях могут управлять большими мощностями, подводимыми к нагрузке, что открывает широкие перспективы для их использования в различных областях техники, где требуется высокоэффективное регулирование режимов работы потребителя.
1.2. Структурная схема преобразователя
Принцип работы преобразователя основан на периодическом включении и выключении тех или иных полупроводниковых приборов (вентилей), благодаря чему осуществляется управление потоком энергии. Под включением понимается проводящее или открытое, а под выключением – непроводящее или закрытое (запертое) состояние полупроводникового прибора.
В процессе работы преобразователя происходит циклическая передача тока от одного вентиля, который закрывается, другому, который открывается. Отмеченный процесс передачи тока называется коммутацией. Если источником коммутирующего напряжения является первичная или вторичная сеть переменного тока, то коммутацию называют естественной (или сетевой); в случае же, когда коммутирующее напряжение получается от элементов, входящих в специальные коммутирующие цепи самого преобразователя (конденсаторов, дросселей и т. д.), то коммутацию называют искусственной (или принудительной).
Несмотря на исключительное многообразие схем преобразователей, различающихся типом применяемых ключевых элементов, формой питающего и выходного напряжений, глубиной регулирования напряжения и частоты, в целом структурная схема преобразователя может быть представлена в виде, показанном на рис. 3.
Данная схема включает в себя следующие функциональные части: коммутационную аппаратуру 1 (выключатели или контакторы); измерительные устройства 2 для контроля входных и выходных электрических величин; фильтры и реакторы 3 для ограничения скорости нарастания тока, ослабления радиопомех, сглаживания, накопления энергии; трансформаторы 4 для согласования напряжений или разделения потенциалов; устройства защиты вентилей 5от перегрузок по току и по напряжению; вентильный блок 6; вспомогательный блок питании 7; система пуска, защиты и отключения преобразователя 8; система управления вентилями 9; устройства обработки информации 10; система охлаждения 11; вспомогательный источник питания 12.
Рис. 3. Структурная схема преобразователя
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.