Методические указания
Основные статические параметры стабилизатора напряжения – коэффициент стабилизации и выходное сопротивление.
Стабилизаторы делятся на: параметрические и компенсационные.
Компенсационные стабилизаторы по способу регулирования напряжения делятся на: непрерывные и импульсные.
Преимущества импульсного стабилизатора: меньшие потери, а, следовательно, более высокий КПД и меньшие габариты.
Преимущества непрерывного стабилизатора: выше качество стабилизации, меньше пульсации.
Литература: [1, с. 485 – 487; 4, с. 138 – 141].
1. Из каких элементов состоит импульсный и непрерывный стабилизаторы постоянного напряжения? Назначение элементов.
2. Сравните ключевой и линейный режимы работы транзистора.
3. Преимущества и недостатки импульсных и непрерывных стабилизаторов.
4. До какого предела можно уменьшать напряжение источника питания, чтобы напряжение на выходе понижающего стабилизатора еще могло оставаться стабильным?
5. Как определить КПД стабилизатора?
5.15. Источники вторичного электропитания (ИВЭП) для
систем управления и автоматики
Требования, предъявляемые к ИВЭП. Принципы построения ИВЭП. Бестрансформаторные источники питания.
Методические указания
Источники вторичного питания преобразуют переменное или постоянное напряжение от первичных источников в переменное или постоянное напряжение для вторичных.
ИВЭП бывают двух типов: бестрансформаторные источники питания и централизованные стабилизаторы постоянного напряжения.
В них используются регулируемые автономные инверторы напряжения малой мощности. Обратите внимание на особенности этих преобразователей.
Литература: [1, с. 487 – 494; 4, с. 142 – 151].
1. Каково назначение ИВЭП?
2. Опишите варианты структурных схем бестрансформаторных источников питания.
3. Какие особенности схем автономных инверторов, применяемых в ИВЭП?
4. Что такое ККМ?
ФОЭ
1. Исследование биполярного (полевого) транзистора и транзисторного усилительного каскада. (Работа № 2 или3)
2. Исследование тиристоров, симисторов, запираемых тиристоров, управляемых выпрямителей и преобразователей переменного напряжения. (Работа № 4).
ПТ
1. Исследование схем трехфазных управляемых выпрямителей. (Работа № 3).
2. Исследование однокомплектного рекуперирующего преобразователя в режимах выпрямителя и ведомого инвертора. (Работа № 5).
3. Исследование автономного инвертора напряжения. (Работа № 8).
4. Исследование двухзвенного преобразователя частоты. (Работа № 9).
Продолжительность каждого лабораторного занятия – 4 часа.
Задания состоят из предварительных расчетов к лабораторным работам и ответов на контрольные вопросы. Студенты для проведения лабораторных работ объединяются в бригады. Номера лабораторных работ и номера вариантов заданий (номера бригад) выдаются преподавателем. Каждый вариант содержит три подварианта: А, Б, В. Подварианты присваиваются членам одной бригады (одного варианта).
Таблицы вариантов лабораторных работ приведены в конце каждой работы в учебных пособиях [7, 8].
Ответы на вопросы должны содержать необходимые рисунки, быть краткими и конкретными, написаны разборчиво или напечатаны.
1. Выполнить предварительные расчеты к лабораторным работам по указанию преподавателя.
2. Ответить на контрольные вопросы, указанные в таблице. Номера в таблице расшифровываются следующим образом: 3.2.5 – тема 3.2, вопрос 5 или 4.5 соответственно тема 4, вопрос 5.
Таблица 1
| Номер варианта | Подвариант | ||
| А | Б | В | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 1.1, 2.5.2, 4.9 | 2.2.1, 3.1.1, 4.4 | 2.2.8, 4.1, 3.4.1 |
| 2 | 1.2, 2.5.3, 4.10 | 2.2.10, 3.1.2, 4.6 | 2.1.5, 4.2, 3.4.2 |
| 3 | 2.2.9, 2.5.4, 4.11 | 2.3.2, 3.1.3, 4.5 | 2.3.6, 3.4.1, 3.3.5 |
| 4 | 2.2.7, 2.5.5, 4.12 | 2.3.1, 3.1.4, 4.4 | 2.3.7, 3.4.2, 4.3 |
| 5 | 2.2.6, 3.4.3, 4.15 | 2.3.3, 2.5.6, 3.4.8 | 2.3.5, 3.1.5, 4.4 |
| 6 | 2.2.3, 3.4.4, 4.13 | 2.3.9, 2.5.7, 3.4.9 | 2.3.8, 3.1.6, 4.5 |
| 7 | 2.2.2, 3.4.5, 4.14 | 2.2.5, 2.5.8, 3.4.10 | 2.3.16, 3.1.7, 4.6 |
| 8 | 2.1.11, 3.4.6, 4.7 | 2.3.12, 2.5.9, 3.3.5 | 2.4.6, 3.1.8, 4.7 |
| 9 | 2.1.10, 3.4.7, 4.10 | 2.3.15, 4.3, 3.3.3 | 2.2.4, 3.2.1, 4.8 |
| 10 | 2.1.4, 3.4.8, 4.11 | 2.3.10, 4.4, 3.3.4 | 2.3.14, 3.2.2, 4.9 |
| 11 | 2.1.8, 3.4.9, 2.7.5 | 2.3.4, 4.5, 3.3.2 | 2.4.7, 3.2.3, 4.10 |
| 12 | 2.1.3, 3.3.3, 2.7.2 | 2.4.2, 4.8, 3.1.6 | 2.4.9,2.7.4, 3.4.8 |
| 13 | 2.1.3, 3.3.3, 2.7.2 | 2.4.2, 4.8, 3.1.6 | 2.4.9,2.7.4, 3.4.8 |
| 14 | 2.1.6, 3.3.2, 2.7.3 | 2.4.1, 4.7, 3.4.5 | 2.4.8, 2.7.5, 3.4.7 |
| 15 | 2.1.2, 3.3.4, 2.7.1 | 2.4.3, 3.2.5, 4.1 | 2.4.10, 2.7.3, 3.4.6 |
| 16 | 2.1.1, 3.3.5, 4.5 | 2.4.5,2.6.1, 4.2 | 2.5.1, 2.7.2, 3.4.7 |
| 17 | 1.3, 3.3.6, 2.3.5 | 2.1.6, 2.6.2, 4.3 | 2.1.4, 2.7.1, 4.1 |
1. Выполнить предварительные расчеты к лабораторным работам по указанию преподавателя.
2. Ответить на контрольные вопросы, указанные в таблице.
Таблица 2
| Номер варианта | Подвариант | ||
| А | Б | В | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 5.1.1, 5.6.7, 5.12.3 | 5.4.16, 5.8.6, 5.6.1 | 5.5.1, 5.9.10, 5.3.1 |
| 2 | 5.2.1, 5.7.1, 5.12.4 | 5.1.2, 5.8.7, 5.6.2 | 5.5.2, 5.9.12, 5.3.2 |
| 3 | 5.3.1, 5.7.2, 5.12.5 | 5.4.15, 5.8.8, 5.6.3 | 5.1.3, 5.9.12, 5.3.3 |
| 4 | 5.2.2, 5.7.3, 5.12.6 | 5.4.14, 5.8.9, 5.6.4 | 5.5.3, 5.9.12, 5.3.4 |
| 5 | 5.3.2, 5.7.4, 5.12.7 | 5.4.13, 5.8.9, 5.6.5 | 5.5.4, 5.9.12, 5.3.5 |
| 6 | 5.3.3, 5.7.5, 5.12.8 | 5.4.12, 5.8.12, 5.6.6 | 5.5.5, 5.9.15, 5.3.6 |
| 7 | 5.3.4, 5.7.6, 5.11.9 | 5.4.11, 5.8.12, 5.6.7 | 5.5.6, 5.10.16, 5.3.7 |
| 8 | 5.3.5, 5.7.7, 5.12.1 | 5.4.10, 5.10.1, 5.8.1 | 5.5.7, 5.9.1, 5.3.8 |
| 9 | 5.3.6, 5.7.8, 5.12.2 | 5.4.9, 5.10.2, 5.8.2 | 5.5.8, 5.9.2, 5.3.9 |
| 10 | 5.3.7, 5.7.9, 5.12.3 | 5.4.8, 5.10.3, 5.8.3 | 5.5.9, 5.9.3, 5.8.1 |
| 11 | 5.3.7, 5.7.10,5.12.4 | 5.4.7, 5.10.3, 5.8.4 | 5.5.1, 5.9.4, 5.8.2 |
| 12 | 5.3.8, 5.7.11, 5.4.16 | 5.4.6, 5.10.4, 5.8.5 | 5.6.1, 5.9.5, 5.8.3 |
| 13 | 5.3.9, 5.8.1, 5.5.7 | 5.4.5, 5.10.5, 5.8.6 | 5.6.2, 5.9.6, 5.8.4 |
| 14 | 5.3.10, 5.8.2, 5.4.15 | 5.4.4, 5.10.6, 5.8.7 | 5.6.3, 5.9.7, 5.8.5 |
| 15 | 5.3.11, 5.8.3, 5.4.14 | 5.4.3, 5.10.7, 5.8.8 | 5.6.4, 5.9.8, 5.8.6 |
| 16 | 5.3.12, 5.8.4, 5.4.13 | 5.4.2, 5.10.8, 5.8.10 | 5.6.5, 5.11.1, 5.8.7 |
| 17 | 5.3.13, 5.8.5, 5.4.12 | 5.4.1, 5.10.9, 5.8.9 | 5.6.6, 5.11.2, 5.8.8 |
Тема курсовой работы: «Проектирование тиристорного преобразователя для электропривода постоянного тока». Работа выполняется с помощью учебного пособия [6]. Студент должен спроектировать двухкомплектный реверсивный преобразователь. Номер варианта курсовой работы указывается преподавателем. Программа для расчета характеристик преобразователя имеется на вычислительном центре кафедры и может быть предоставлена на дискете. После выполнения работы до защиты по индивидуальному заданию, выданному преподавателем, студент выполняет исследование характеристик преобразователя [6, п.10.13].
ЛИТЕРАТУРА
1. Электротехника: Учебное пособие для вузов. – В 3-х книгах. Книга 2. Электрические машины. Промышленная электроника. Теория автоматического управления./ Под ред. П.А. Бутырина, Р.Х. Гафиятуллина, А.Л. Шестакова. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. – 711с.
2. Гельман М.В. Преобразовательная техника. Часть 1. Полупроводниковые приборы и элементы микроэлектроники: Учебное пособие. – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2000. – 106 с.
3. Гельман М.В. Преобразовательная техника. Часть 2. Учебное пособие. – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2002. – 104 с.
4. Гельман М.В. Преобразовательная техника. Часть 3. Учебное пособие. – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2004. – 155 с.
5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. М. Энергоиздат, 1988, 320 с.
6. Гельман М.В. Проектирование тиристорных преобразователей для электроприводов постоянного тока. Учебное пособие. Челябинск. Изд. ЧГТУ, 1996, 91 с.
7. Гельман М.В Физические основы электроники. Учебное пособие к лабораторным работам./ М.В. Гельман, М.М. Дудкин, Н.М. Сапрунова, О.Г. Терещина. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. – 96с.
8. Гельман М.В. Преобразовательная техника. Учебное пособие к лабораторным работам./ М.В. Гельман, М.М. Дудкин, О.Г. Терещина, Н.М. Сапрунова. – Электронное издание, 2007.
9. Гельман М.В.,. Преобразовательная техника. Учебное пособие к виртуальным лабораторным работам. – Электронное издание, 2007.
9. Зиновьев Г.С.Основы силовой электроники. Учебное пособие.– Новосибирск: Изд. НГТУ, 2004. – 672 с.
Дополнительная
10. Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники. М. “Высшая школа”, 1980, 423 с.
11. Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. – М.: Техносфера, 2005. – 632 с.
12. Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи.: семейства, характеристики, применение. – М.:Изд. Дом Додэка-ХХI, 2001. – 384 с.
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Программа, методические указания и контрольные вопросы . . . .4
Лабораторные занятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Контрольные задания и курсовая работа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41