Силовые преобразователи в электроснабжении

1. Лекции по курсу : Силовые преобразователи в электроснабжении Кафедра электроснабжения промышленных предприятий Электротехнический институт Томского политехнического университета

2. Составлено по следующим источникам: • Лукутин Б.В., Обухов С.Г. Силовые преобразователи в электроснабжении. Учебное пособие. – Томск, Изд. ТПУ, 2006. • Чебовский О.Г. и др. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник. – Ленинград, Энергия, 1985.  • Руденко В.И. и др. Основы преобразовательной техники. Учебник для ВУЗов, 2-е издание М.: Высш. шк., 1980 – 286 с. • Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов. Второе издание, стереотипное.-М.: ООО ИД «Альянс», 2008. -496 с., ил.

3. Тема Преобразователи частоты Преобразователи частоты с непосредственной связью

4. А В C U1, f1 1 2 3 4 5 6 I II III U2, f2 Za Zb Zc Преобразователи частоты с непосредственной связью Силовая схема трехфазно-трехфазного НПЧ ЕК на основе нулевых преобразовательных схем

5. Преобразователи частоты с непосредственной связью Частота основной гармоники выходного напряжения может быть определена из выражения где n – количество полуволн первичного напряжения; m1 – количество фаз первичной сети.

6. T1 U1, f1 t5 t6 t7 t1 t3 t4 t2 ωt U2 tп ωt T2 U2’ α ωt Преобразователи частоты с непосредственной связью Временные диаграммы НПЧ с ЕК

7. U1, f1 I УР УР II Zн U2, f2 Преобразователи частоты с непосредственной связью Непосредственный преобразователь частоты трехфазного тока в однофазный, собранный по мостовой схеме

8. Т/2 Т/2 U2 0 ωt α, β α β π π/2 0 ωt π 2π Преобразователи частоты с непосредственной связью Формирование выходного напряжения при переменном угле регулирования НПЧ

9. Преобразователи частоты с непосредственной связью Формирование выходного напряжения при переменном угле регулирования НПЧ

10. e1 e2 e3 e4 e5 e6 e1 e2 e3 e4 e5 e6 U ωt T1 U2 t1 t1 K1 Tк t2 ωt t2 K2 ωt t3 t3 K3 ωt t4 t4 K4 ωt t5 t5 K5 ωt t6 K6 ωt Преобразователи частоты с непосредственной связью Схема и временные диаграммы НПЧ ИК

11. U1, f1, m1 U2, f2, m2 В Ф АИ СУВ СУИ Uу Выпрямительно-инверторные преобразователи частоты Структурная схема преобразователя частоты с промежуточным звеном постоянного тока

12. Ld + Zн Ud Uн,iн Uн=Uc Id C - iн Ud ωt + VD3 VD1 VS1 VS3 C Zн Ud VD2 VD4 а VS4 - VS2 Id Uн,iн iн Uн t1 t2 t3 t4 Ud 0 ωt VS1-VS2 VD2-VD1 б Выпрямительно-инверторные преобразователи частоты Схемы и временные диаграммы инвертора тока (а) и инвертора напряжения (б)

13. АИ ОВ + 1 3 5 C Ud 2 4 6 - Za Zb Zc Выпрямительно-инверторные преобразователи частоты Силовая схема трехфазного мостового инвертора

14. A 1 1 1 1 1 2 2 2 t B 3 3 3 4 4 4 4 4 t C 5 5 5 5 6 6 6 6 t Ua Ud 2Ud 3 3 t Ub t Uc t Выпрямительно-инверторные преобразователи частоты Временные диаграммы проводимости вентилей и фазных напряжений на нагрузке трехфазного мостового инвертора

15. U1 U1 =Ud π 2π ωt + Ud - ωt И1 И2 И3 U1 5 ωt U1,f1 ,3f1 ,5f1 Uн U1 U1 U1 3 5 3 Zн ωt Способы улучшения качества выходного напряжения автономных инверторов Преобразователь с суммированием прямоугольных напряжений различных частот

16. Uн Ud 2π π ωt α1 α2 а Uн π 2π Ud ωt б Способы улучшения качества выходного напряжения автономных инверторов Виды широтно-импульсной модуляции прямоугольного напряжения: а – двухполярная модуляция; б –однополярная модуляция

17. VS L + Ud C АИ VD - Способы улучшения качества выходного напряжения автономных инверторов Регулирование выходного напряжения инвертора с помощью тиристорного ключа в цепи постоянного тока

18. Т1 + U Ud АИ АИ Uдоп1 - Uдоп2 φ1 Т2 Uн1 φ2 U Uдоп АИдоп Uн2 Uн Способы улучшения качества выходного напряжения автономных инверторов Регулирование выходного напряжения инвертора с помощью геометрического суммирования напряжений

19. АИ - Za Zb Ud Zc + Способы улучшения качества выходного напряжения автономных инверторов Фазовый метод регулирования напряжения с помощью последовательно включенных с нагрузкой тиристоров

20. Lв VS5 Lн VS6 - VS2 VS1 Zн Ud VS3 Lв VS4 + Lн VS7 VS8 Способы улучшения качества выходного напряжения автономных инверторов Фазовый метод регулирования напряжения с помощью управляемого обратного выпрямителя

21. A A 1 1 1 1 1 1 2 2 t 2 t B B 3 3 3 4 4 4 t 4 4 t C C 5 5 6 6 6 5 t 6 t 6 Ua Ua t t Ub Ud Ud Ub t 2 2 t Uc а Uc t t б Способы улучшения качества выходного напряжения автономных инверторов Временные диаграммы проводимости вентилей и фазных напряжений на нагрузке трехфазного мостового инвертора а – λ = 120 º; б – λ = 90 º

22. L0 U1, f1 U2, f2 C0 АД L C УВ АИН ОВ Практическое использование статических преобразователей частоты Схема вентильного асинхронного электропривода

23. 0,38 кВ АВ ИТП В ПУ БР И Практическое использование статических преобразователей частоты Схема питания индукционной тигельной печи

24. Кафедра Электроснабжение промышленных предприятий 56-42-10