|
Читайте также: |
Схема со средней точкой:
Трансформатор, входящий в состав преобразователя имеет две идентичные первичные обмотки W11, W12 и две идентичные вторичные обмотки W21, W22.
При переводе транзистора схемой управления (СУ) транзистора VT1 в режим насыщения к первичной обмотке W11 трансформатора будет приложено напряжения источника энергии U0. В результате на зажимах вторичной обмотки W21 появится ЭДС Е2 с полярностью, обеспечивающей открытие диода VD1. При этом на интервале открытого состояния VT1 все остальные диоды и транзистор VT2 будут закрыты.
Под действием напряжения ток в обмотке дросселя будет нарастать до максимального значения, когда СУ переведёт транзистор VT1 в закрытое состояние.
На этом временном интервале осуществляется передача энергии в нагрузку, накопленную в дросселе L и происходит подзарядка конденсатора С1. При запирании транзистора VT1 меняется полярность ЭДС на зажимах всех обмоток трансформатора, что приводит к запиранию диода VD1 и открыванию диода VD3. В результате к обмотке дросселя будет приложено напряжение, равное напряжению на нагрузке, и он будет отдавать запасённую энергию в нагрузку и конденсатор С1. При этом напряжение, приложенное к закрытым транзисторам VT1 и VT2, будет равным напряжению источника энергии U0, так как трансформатор оказывается в режиме КЗ.
В определённый момент СУ переводит транзистор VT2 в открытое состояние, в результате чего обмотка W12 трансформатора подключается к источнику энергии. Это приводит к увеличению тока в обмотках W22 и W12. В момент, когда ток в обмотке W22 достигает значения тока дросселя L, начинается процесс запирания диода VD3. Транзистор VT2 на интервале открыт и находится в режиме насыщения, а ток дросселя опять нарастает от минимального к максимальному.
Полумостовая схема:
В полумостовом преобразователе параллельно источнику энергии устанавливаются два последовательно соединённых между собой конденсатора с одинаковой ёмкостью. Первичная обмотка трансформатора TV1 включается между общей точкой этих конденсаторов и общей точкой транзисторов VT1 и VT2.
При переводе СУ, например, транзистора VT1 в режим насыщения напряжение, приложенное к первичной обмотке трансформатора TV1, будет равно напряжению на конденсаторе С1. При этом будут открыты диоды VD3 и VD6. Напряжение, приложенное к закрытому транзистору VT2, равное сумме напряжений на конденсатора С2 и ЭДС первичной обмотки TV1, будет равно напряжению U0. На интервалах открытого состояния VT1 (VT2) осуществляется передача энергии в нагрузку и её накопление в дросселе L1 и конденсаторе С3.
Мостовая схема:
В мостовом преобразователе при симметричном способе управления транзисторами СУ обеспечивает синхронную коммутацию диагональных транзисторов (VT1 и VT4 на интервале первой половины периода, а затем VT2 и VT3 на интервале второй половины периода преобразования энергии). При этом на интервале открытого состояния любой пары диагональных транзисторов напряжение, приложенное к первичной обмотке TV1 и к каждому из закрытых транзисторов в идеальном преобразователе равно напряжению источника энергии. В остальном работа подобна работе предыдущих преобразователей.
6 Трёхфазный трансформатор:
Трансформатор – статический электромагнитный аппарат, преобразующий электрическую энергию переменного тока с одними параметрами в электрическую энергию переменного тока с иными параметрами (током, числом фаз, формой кривой напряжения).
Плоская схема:
Энергию трёхфазного тока можно трансформировать тремя однофазными трансформаторами, первичные и вторичные обмотки которых соединены между собой по одной из трёхфазных схем, или же трёхфазным трансформатором.
Трёхфазные трансформаторы выполняются стержневыми с расположением стержней в одной плоскости. На каждом стержне такого трансформатора размещаются обмотки низшего и высшего напряжений одной фазы. Стержни соединены между собой.
Схемы соединения обмоток трансформатора:
1) Соединение «звездой»:
При соединении обмоток в звезду, концы всех трёх фаз соединяются между собой, образуя общую нейтральную (нулевую) точку, а свободные начала трёх фаз подключаются к проводам сети источника или приёмника электрической энергии переменного тока.
2) Соединение «треугольник»:
При соединении обмоток в треугольник начало первой фазы соединяют с концом второй, начало второй с концом третьей, начало третьей – с концом первой. Точки соединения начала одной фазы с концом другой подключают к проводам трёхфазной сети переменного тока.
3) Соединение «зигзагом»:
Каждая фаза состоит из двух катушек с одинаковым числом витков, находящихся на различных стержнях и соединённых встречно.
Коэффициент трансформации – отношение эдс, наводимых основным магнитным потоком в первичной и вторичной обмотках электрического трансформатора.
Автотрансформаторы: Трансформатор, имеющий непосредственную электрическую связь между обмотками, называется автотрансформатором.
Конструкция автотрансформатора: подобен трансформатору, т.е. на стальном магнитопроводе помещаются две обмотки. Конец одной электрически соединяется с началом другой так, что две последовательно соединённые обмотки образуют общую обмотку.
Автотрансформатор повышающий: Uвх=U1+U2
К зажимам первичной обмотки с определённым числом витком подведено первичное напряжение, а вторичной обмоткой является часть первичной обмотки с числом витком w2
Если поменять местами источник напряжения и нагрузку, то получим понижающий автотрансформатор.
Автотрансформаторы целесообразно использовать для незначительного понижения или повышения напряжения, когда в части обмотки, являющейся общей для обеих цепей автотрансформатора, устанавливается уменьшенный ток.
Достоинства автотрансформатора:
1) Меньшие затраты провода и стали, чем на аналогичный трансформатор данной мощности.
2) Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно.
Недостатки:
1) В электропитании не используется из за гальванической связи м/ду обмотками, это
приводит к возникновению электромагнитных полей и к нелинейным параметрам.
2) Недостатком автотрансформатора является необходимость выполнения изоляции обеих обмоток на большее напряжение, так как обмотки имеют электрическую связь.
24 Инверторы: назначение, область применения. Принципы построения. Методы технической реализации.
Инверторы напряжения. (DC\AC)
Устройство преобразуещее напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока. Применение обусловленно недостаточной надеждностью сетей переменного тока. Данное устройство ослабляет зависимоость от питающей сети. Именно через них подключают аккумуляторные батареи. Может использоваться как промежуточное звено цепи преобразователя
Функциональная схема инвертора.
MS-система коммутации Т – трансформатора Ф – сглаживающий фильтр СУ – система управления.
Работа инвертора основана на переключении источника постоянного напряжения с целью преодического изменения полярности напряжения на зажимах нагрузки. Частота переключения задаётся сигналами управления, формируется управляющей схемой.
Модуль переключения MS преобразует напряжение постоянного тока источника энергии Е в знакопеременное напряжение прямоугольной формы с регулируемой паузой на нуле.
Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку источника энергии и нагрузки, а также согласование уровней напряжения на выходе модуля переключения.
Фильтр (Ф) предназначен для снижения уровня паразитных гармоник в спектре выходного напряжения.
Преобразование постоянного напряжения первичного источника в переменное достигается с помощью группы ключей, периодически коммутируемых таким образом, чтобы получить знакопеременное напряжение на зажимах нагрузки и обеспечить контролируемый режим циркуляции в цепи реактивной энергии.
Методы технической реализации:
1)Ключи управления должны использовать двухстороннюю проводимость(для этого используют полевые транзисторы)
2) регулирование напряжения изминением коэф. Длительнсти импульса
3)Нарушение симметрии управления порождает побочные продукты с частотой ниже основной(особенно опасно появление постоян. состовляющей)
4) Для получения управляемых режимов работы ключи инвертора и их алгоритмы должны обеспечить следущие режимы передачи энергии
А)прямой режим
Б) короткозамкнутый режим
В) инверторный режим
5) Мгновенная мощность пульсирует с удвоенной частотой, поэтому первичный источник энергии должен обеспечивать работу с пульсирующим и даже знакопеременным токопотреблением.
Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 713 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Однотактные преобразователи напряжения с гальванической развязкой. | | | Выпрямительным устройством |