Ивановский государственный энергетический университет

Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок

Электронный конспект лекций

по курсу

"ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА"

Часть 1

Выпрямители

Архангельский Николай Леонидович,

кандидат технических наук, профессор

электромеханический факультет

кафедра электропривода

и автоматизации промышленных установок

Введение

«Преобразовательная техника» является одним из базовых специальных курсов для электротехнических и электроэнергетических специальностей вузов. Курс «Преобразовательная техника» рассчитан на изучение в течение двух семестров и состоит из трех основный частей:

• преобразование переменного тока в постоянный ток – выпрямители;

• импульсное регулирование постоянного и переменного напряжения – импульсные преобразователи;

• регулирование частоты напряжения или тока – преобразователи частоты.

Данный лекционный курс посвящен первой из указанных частей преобразовательной техники – выпрямителям. Содержание курса и последовательность изложения материала в нем в целом соответствует программе дисциплины «Преобразовательная техника» для электротехнических специальностей вузов.

Цель данного курса состоит в том, чтобы дать студентам достаточно полное представление о выпрямительных преобразователях, их составных элементах, топологии, математических описаниях, основных методах анализа, расчета и рационального выбора элементов, т.е. в создании научно-практической базы для последующего изучения специальных дисциплин и непосредственного применения в дальнейшей практической деятельности.

Задачи курса заключаются в освоении теории физических явлений в выпрямительных преобразователях и определении расчетных соотношений, позволяющих по заданному режиму работы потребителя (нагрузки) определить электрические параметры для выбора полупроводниковых приборов, трансформаторов, фильтров, дросселей и других элементов, а также в привитии практических навыков использования методов анализа и расчета электрических параметров для решения широкого круга инженерных задач.

В результате изучения курса студент должен знать основные методы анализа и расчета физических процессов в элементах выпрямительных преобразователей различной конфигурации и уметь применять полученные знания на практике.

Знания и навыки, полученные при изучении данного курса, являются базой для освоения дисциплин: «Теория электропривода», «Автоматизированный электропривод типовых установок», «Системы управления электроприводами» и т.д.

При изучении дисциплины предполагается, что студент имеет соответствующую математическую подготовку в области дифференциального и интегрального исчисления, комплексных чисел и тригонометрических функций, а также знаком с теорией цепей, рассматриваемыми в курсе «Теоретические основы электротехники».

Часть курса «Выпрямители» рассчитана на 22 лекционных часа и включает в себя следующие основные разделы:

• теоретические основы работе однофазных и трехфазных выпрямительных преобразователей;

• специальные режимы работы выпрямителей;

• элементы защиты;

• взаимодействие выпрямителей с сетью и нагрузкой.

При подготовке лекционного курса были использованы известные учебники, справочники и пособия [1…16].

Рекомендуемая учебно-методическая литература по дисциплине:

1. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники. Ч.I и II. – М.: Энергия, 1966.

2. Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники. – М.: Высш. шк., 1980. – 424 с.

3. Каганов И.Л. Промышленная электроника. – М.: Высш. шк., 1968. – 560 с.

4. Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники. – М.: Энергия, 1979. – 392 с.

5. Зиновьев Г.С. Основы преобразовательной техники. – Новосибирск: НЭТИ, 1981. – 115 с.

6. Чебовский О.Г., Моисеев Л.Г., Недошивин Р.П. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник. – М.: Энергоиздат, 1985. – 401 с.

7. Горюнов Н.Н. Полупроводниковые приборы. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 400 с.

8. Замятин В.Я., Кондратьев В.В., Петухов В.М. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник. – М.: Радио и связь, 1988. – 576 с.

9. Архангельский Н.Л., Курнышев Б.С. Характеристики полупроводниковых преобразователей/ Иван. гос. энерг. ун-т. – Иваново, 2000. – 72 с.

10. Архангельский Н.Л., Курнышев Б.С., Литвинский А.Н. Характеристики и защита полупроводниковых преобразователей/ – Иван. гос. энерг. ун-т. – Иваново, 2000. – 96 с.

11. Ланген А.М. Расчет мощности трансформатора выпрямительной установки// Электричество. 1999. No 10.

12. Справочник по автоматизированному электроприводу/ Под ред. В.А. Елисеева и А.В. Шинянского – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 616 с.

13. Архангельский Н.Л., Курнышев Б.С., Сибирцев А.Н. Выбор элементов звена постоянного напряжения в электроприводе с вентильными преобразователями. Метод. указ/ Иван. гос. энерг. ун-т. - Иваново, 1994. – 32 с.

14. Архангельский Н.Л., Виноградов А.Б., Лебедев С.К. Руководство по проектированию элементов систем управления электроприводами. Учеб. пособие/ Иван. гос. энерг. ун-т. - Иваново, 1999. – 116 с.

15. Архангельский Н.Л., Виноградов А.Б. Электропривод постоянного тока с импульсным преобразователем. Учеб. пособие/ Иван. гос. энерг. ун-т. - Иваново, 1995. – 92с.

16. Архангельский Н.Л., Чистосердов В.Л. Системы управления электроприводами. Практ. пособие/ Иван. гос. энерг. ун-т. - Иваново, 2000. – 156 с.