2 . Расчетное задание

1 . Рассчитать коэффициент трансформации n силового трансформатора T1 . Если при выполнении эксперимента ФУВ подключается к секции вторичной обмотки , то коэффициент трансформации рассчитывается по формулам

n = U_2-3 / U₁

2 . Рассчитать выходное сопротивление трансформатора r_вых .

48

3 . Рассчитать регулировочные и нагрузочные характеристики ФУВ для случаев , когда нагрузка активная R и RL с обратным диодом . Расчет проводится относительно среднего значения тока нагрузки I₀ по эквивалентной схеме , приведенной на рис . 6 . Прямое сопротивление диода V₀ и тиристора постоянному току принимается равным R_v = R_v0 ≈ 0,25…0,3 Ом . Сопротивление нагрузки при расчете регулировочных ха – рактеристик должно соответствовать условиям эксперимента .

3 . Методические указания по оформлению отчета

1 . Расчетные и экспериментальные регулировочные характеристики построить в одной координатной системе . По характеристикам определить коэффициент пере – дачи ФУВ K_фув при α ≈ 90⁰ .

2 . Расчетные и экспериментальные нагрузочные характеристики построить в одной координатной системе . По характеристикам , полученным (построенным) при α = 90⁰ определить R_{вых.дин} .

4 . Содержание отчета

1 . Название и цель работы .

2 . Общая схема двухпульсного (двухфазного) ФУВ .

3 . Расчеты , таблицы расчетных и экспериментальных данных , графики харак – те ристик . Осциллограммы напряжений и токов нагрузки при разных нагрузках .

4 . Анализ результатов проделанной работы (сравнение , объяснение разницы ме – жду расчетными и экспериментальными характеристиками) .

5 . Контрольные вопросы к защите

1 . Как включить тиристор с управлением по катоду ? Как включить фототирис – тор ? Объясните разницу между способами включения .

2 . Как происходит выключение тиристоров в схеме ФУВ ?

3 . Что такое рабочий полупериод тиристора ? Как классифицируют ФУВ ?

4 . Дайте общее определение (назначение) ФУВ .

5 . Начертите схему двухпульсного мостового ФУВ . Объясните его работу на активную нагрузку ; приведите основные соотношения . Сравните мостовой ФУВ с двухфазным ФУВ

6 . Изобразите схему мостового ФУВ с RL – нагрузкой и обратным диодом V₀ . Расскажите о работе ФУВ на RL – нагрузку с V₀ . Как выглядят осциллограммы нап – ряжения и тока нагрузки ? Выделите на осциллограмме тока I₀ составляющую тока

обратного диода . Каково максимальное значение I_v0 в схеме ?

49

7 . Как работает схема полууправляемого двухпульсного ФУВ на RL – нагрузку без обратного диода ? Сравните аналогичные осциллограммы U_v0 U₀ при работе на разные виды нагрузок .

8 . В каком случае и почему происходит переход полууправляемого двухпульс – ного ФУВ в режим работы однопульсного ? Дайте объяснение такого перехода .

9 . Приведите схему замещения фазы силовой цепи ФУВ . Объясните вывод формул статических характеристик . Какие параметры определяются по этим харак – теристикам ?

10 . Изобразите типовую структурную схему управления ФУВ , реализующую вертикальный принцип ; приведите графики , которые поясняют работу схемы : опишите работу .

11 . Объясните работу узлов схемы управления ФУВ с обычными тиристорами .

12 . Объясните работу узлов схемы управления ФУВ с фототиристорами .

13 . Изобразите принципиальные схемы ГСИ и ГПН ; опишите работу этих узлов . Расскажите о назначении ШИМ-контроллера (стенд вар. №1).

14 . Изобразите принципиальные схемы ЖМ (ФИУ) и ИУМ ; опишите работу этих узлов .

15 . Опишите работу схемы управления ФУВ на фототиристорах

16 . Чем отличаются принципиальные схемы управления ФУВ с обычными тирис – торами и фототиристорами ?

Библиографический список

1 . Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи : семейства , характери – стики , применение . Изд. 2 – е , перераб . и доп . – М . : Издательский дом «Додека – ХХI» , 2005 – 384 с.

2 . Фазоуправляемые выпрямители : Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Электроника» / Владим . гос . ун – т ;сост.: А.С.Грибакин , Ю.А. Медведев , В.С. Грибакин . Владимир , 2004 , 44 с.

3 . Грибакин А.С. , Медведев Ю.А. , Грибакин В.С. Схемы управления полупроводниковыми преобразователями : Учебное пособие / Владим . гос . ун- т Владимир , 2001 , 64с.

4 . Методические указания к учебно – исследовательским работам по дис – циплине «Электроника» . ШИМ – контроллеры в импульсных транзисторных преобразователях . Электронные стабилизаторы / Владим . гос . ун-т ; сост. : А.С.

Грибакин , В.С. Грибакин , О.М. Кочуров – Владимир : Изд – во гос . ун – та 2009 – 124с.

Оглавление

Введение……………………………………………………………………3

I . Теоретические сведения………… ……………………………………….4

1 . Тиристоры…………………………………………………………………4

50

2 . Фазоуправляемые выпрямители (ФУВ)……………………………….5

Однопульсный ФУВ…………………………………………………...…5

Двухпульсные ФУВ ……………………………………………………...8

Двухфазный однополупериодный ФУВ…………………………………...8

Нагрузка ФУВ – активная R_н . ……………………………………………8

Нагрузка активно – индуктивная RL . ……………………………………9

Нагрузка активно – индуктивная RL с обратным диодом……………….10

Однофазный двухполупериодный (мостовой) ФУВ ……………………11

Нагрузка ФУВ активная R_н ……………………………………...………11

Нагрузка активно – индуктивная RL без обратного диода …………..11

Нагрузка активно-индуктивная RL с обратным диодом…..……………13

3 . Статические характеристики ФУВ……………………………………13

4 . Типовая структурная схема управления ФУВ…… ………………..16

Контрольные вопросы к разделу I . Теоретические сведения…………..18

II . Описание лабораторных стендов . ……………………………………...19

Вариант №1 . ФУВ на тиристорах с управлением по катоду…....19

Конструктивное оформление стенда……………………………………19

Описание работы схемы управления…………………………………..21

Вариант №2 . ФУВ на тиристорных оптопарах…………………...27

Конструктивное оформление стенда……………………………………27

Описание работы схемы управления…………………………………..31

Контрольные вопросы к разделу II . Описание лабораторных

стендов……………………………………………………………………31

Стенд на тиристорах с управлением по катоду…………………………...31

Стенд на тиристорных оптопарах………………………………………...31

III . Лабораторные работы…………………………………………………...32

Подготовка к работе и тестирование схемы управления ФУВ …32

Стенд на тиристорах с управлением по катоду…………………………..32

Стенд на тиристорных оптопарах………………………………………...33

Измерение параметров силовой питающей цепи ФУВ………………34

Лабораторная работа №1 . Статические характеристики однофазного

однополупериодного (однопульсного) ФУВ................................................34

1 . Рабочее задание . Снять статические характеристики однопульсного

ФУВ и осциллограммы напряжений и токов нагрузки……………….34

РаботаФУВ на активную нагрузку R_н …………………………………..34

Работа ФУВ на активно – индуктивную нагрузку RL с обратным

51

диодом V₀ ……………………………………………………………..….35

Работа ФУВ на активно – индуктивную RL нагрузку без

обратного диода (рис . 17)……………………………………………….37

2 . Расчетное задание………………………………………………………37

3 . Методические указания по оформлению отчета…………………….38

4 . Содержание отчета……………………………………………………38

5 . Контрольные вопросы к защите………………………………………38

Лабораторная работа №2 . Статические характеристики двухфазного

ФУВ со средней точкой………………………………………………….39

1 . Рабочее задание . Снять статические характеристики двухфазного.

ФУВ и осциллограммы напряжений и токов нагрузки………………..39

Работа двухфазного ФУВ со средней точкой на активную нагрузку.39

Работа двухфазного ФУВ со средней точкой на активно – индуктивную

нагрузку RL c обратным диодом V₀……………………………………40

Работа двухфазного ФУВ со средней точкой на активно – индуктивную

нагрузку RL (без обратного диода V₀)………………………………….42

2 . Расчетное задание……………………………………………………...43

3 . Методические указания по оформлению отчета…………...……….44

4 . Содержание отчета…………………………………………………....44

5 . Контрольные вопросы к защите ……………………………………...44

Лабораторная работа №3 . Статические характеристики однофазного

полууправляемого ФУВ ………………………………………………..45

1 . Рабочее задание . Снять статические характеристики полууправля –

емого ФУВ и осциллограммы напряжений и токов нагрузки………45

Работа однофазного полумостового ФУВ на активную нагрузку……45

Работа однофазного полумостового ФУВ RL − нагрузку c обратным

диодом V₀………………………………………………………………….46

Работа однофазного полумостового ФУВ на RL − нагрузку без об –

ратного диода V₀…………………………………………………………...48

2 . Расчетное задание……………………………………………...………...48

3 . Методические указания по оформлению отчета……………………..49

4 . Содержание отчета……………………………………………………..49

5 . Контрольные вопросы к защите ……………………………………….49

Библиографический список………………………………………………...50

52