Основы силовой электроники. Учебник

Скачать книгу - "Основы силовой электроники. Учебник", Г.С. Зиновьев - Новосибирск - Издательство НГТУ, 2000 г. - (1.2 Мб.)

Файл представлен в формате Adobe Acrobat (pdf)
 Скачать удобную программу для чтения PDF файлов - Foxit Reader
 Или скачать Adobe Acrobat Reader

---

Содержание:

• Предисловие
• 1. Преобразователи постоянного напряжения в постоянное
  • 1.1. Широтно-импульсные преобразователи (ШИП) постоянного напряжения
    • 1.1.1. Схемы широтно-импульсных преобразователей
    • 1.1.2. Характеристики ШИП при реальных параметрах элементов
    • 1.1.3. Достоинства и недостатки широтно-импульсных преобразователей
  • 1.2. Преобразователи с управляемым обменом энергии между реактивными элементами схемы
    • 1.2.1. Повышающий преобразователь
    • 1.2.2. Повышающе-понижающие преобразователи
      • 1.2.2.1. «Инвертирующий» преобразователь
      • 1.2.2.2. Преобразователь Кука
    • 1.2.3. Преобразователи с трансформаторной развязкой входа и выхода
      • 1.2.3.1. Обратноходовой преобразователь
      • 1.2.3.2. Прямоходовой преобразователь
  • 1.3. Преобразователи с использованием резонансных явлений LC-контуров
    • 1.3.1. Квазирезонансный понижающий преобразователь с переключением при нулевом токе (КРП-ПНТ)
    • 1.3.2. Квазирезонансный понижающий преобразователь с переключением при нулевом напряжении (КРП-ПНН)
  • 1.4. Преобразователи с дозированной передачей энергии в нагрузку
  • 1.5. Метод осреднения переменных состояния
• Вопросы к главе 1
• 2. Преобразователи постоянного напряжения в переменное - автономные инверторы
  • 2.1. Инверторы тока
    • 2.1.1. Параллельный инвертор тока
    • 2.1.2. Развитие схемотехники инверторов тока
      • 2.1.2.1. Последовательно-параллельный инвертор тока
      • 2.1.2.2. Инвертор тока с отсекающими вентилями
      • 2.1.2.3. Инвертор тока с выпрямителем обратного тока
      • 2.1.2.4. Инвертор тока с тиристорно-реакторным регулятором
      • 2.1.2.5. Инвертор тока с широтно-импульсным способом формирования кривой выходного тока
    • 2.1.3. Заключительные замечания по инверторам тока
  • 2.2. Резонансные инверторы
    • 2.2.1. Параллельный и последовательно-параллельный резонансные инверторы с закрытым входом
    • 2.2.2. Резонансные инверторы с открытым входом
      • 2.2.2.1. Классические схемы последовательных резонансных инверторов (без обратных вентилей)
      • 2.2.2.2. Резонансные инверторы с вентилями обратного тока
    • 2.2.3. Резонансные инверторы с умножением частоты
      • 2.2.3.1. Инвертор с удвоением частоты
      • 2.2.3.2. Многоячейковые инверторы
    • 2.2.4. Резонансный инвертор класса Е
    • 2.2.5. Заключительные замечания по резонансным инверторам
  • 2.3. Инверторы напряжения
    • 2.3.1. Однофазные инверторы напряжения
    • 2.3.2. Базовые схемы трехфазных инверторов напряжения
      • 2.3.2.1. Трехфазный мостовой инвертор
      • 2.3.2.2. Трехфазный инвертор напряжения на базе трех однофазных мостовых схем
    • 2.3.3. Трехуровневый трехфазный инвертор
    • 2.3.4. Пятиуровневые и ти-уровневые инверторы напряжения
• Вопросы к главе 2
• 3. Регуляторы переменного напряжения
  • 3.1. Классификация регуляторов переменного напряжения
  • 3.2. Регуляторы с фазовым способом регулирования
    • 3.2.1. Базовые схемы регуляторов
    • 3.2.2. Основные характеристики регуляторов
  • 3.3. Регуляторы с вольтодобавкой
  • 3.4. Регуляторы с широтно-импульсным способом регулированием
    • 3.4.1. Базовые схемы и способы регулирования
    • 3.4.2. Основные характеристики регуляторов
  • 3.5. Регуляторы с коэффициентом преобразования по напряжению больше единицы (повышающие и повышающе-понижающие регуляторы)
    • 3.5.1. Схемы регуляторов
    • 3.5.2. Основные характеристики регуляторов
• Вопросы к главе 3
• 4. Преобразователи переменного тока в переменный — преобразователи частоты
  • 4.1. Непосредственные преобразователи частоты на вентилях с неполным управлением
    • 4.1.1. Принцип действия преобразователя
    • 4.1.2. Основные характеристики преобразователя
  • 4.2. Непосредственные преобразователи частоты на вентилях с полным управлением и циклическим методом формирования кривой выходного напряжения
    • 4.2.1. Принцип действия преобразователя
    • 4.2.2. Основные характеристики преобразователя
  • 4.3. Непосредственные преобразователи частоты с коэффициентом преобразования по напряжению больше единицы (повышающие циклоконверторы)
• Вопросы к главе 4
• 5. Вентильные компенсаторы неактивных составляющих полной мощности
  • 5.1. Компенсаторы реактивной мощности
    • 5.1.1. Конденсаторы, коммутируемые тиристорами (ККТ)
    • 5.1.2. Реакторы, управляемые тиристорами (РУТ)
    • 5.1.3. Конденсаторно-реакторные компенсаторы реактивной мощности (КРК)
    • 5.1.4. Компенсаторы с вентильным источником реактивного напряжения
  • 5.2. Компенсаторы мощности искажений - активные фильтры
• Вопросы к главе 5
• 6. Методы и системы управления вентильными преобразователями
  • 6.1. Требования к системам управления
  • 6.2. Многоканальная синхронная разомкнутая система управления «вертикального» типа
    • 6.2.1. Структура системы
    • 6.2.2. Передаточные характеристики системы
  • 6.3. Одноканальная синхронная система управления вертикального типа
  • 6.4. Одноканальная асинхронная система управления непрерывного слежения
  • 6.5. Особенности управления некоторыми видами преобразователей на вентилях с неполным управлением
  • 6.6. Особенности управления преобразователями с широтно-импульсным регулированием
    • 6.6.1. Системы с вертикальным способом управления
    • 6.6.2. Системы со следящим способом управления
  • 6.7. Особенности управления преобразователями на вентилях с полным управлением с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией
    • 6.7.1. Системы вертикального управления с формированием фазных напряжений трехфазного инвертора
    • 6.7.2. Системы управления с регулированием компонентов обобщенного вектора напряжения (тока)
    • 6.7.3. Системы управления инверторами со слежением затоками
• Вопросы к главе 6
• Литература
• Предметный указатель

---

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий учебник является второй частью из трех запланированных по курсу «Основы силовой электроники» [1]. К первой части учебника примыкает методическое руководство к лабораторным работам [2], реализованным с помощью кафедрального пакета программ моделирования устройств силовой электроники PARUS-PARAGRAPH. Материал второй части учебника поддерживается компьютеризированными курсами лабораторных работ [3,4].

Во второй части учебника рассмотрены следующие базовые схемы устройств силовой электроники:

• преобразователи постоянного напряжения в постоянное;
• преобразователи постоянного напряжения в (независимое) переменное - автономные инверторы;
• регуляторы переменного напряжения (преобразователи с одинаковой частотой напряжения на входе и выходе);
• преобразователи переменного напряжения в переменное другой частоты - преобразователи частоты;
• вентильные компенсаторы неактивных составляющих полной мощности;
• системы управления вентильными преобразователями.

Принцип «четыре в одном» проводится и здесь путем структурирования материала по глубине изложения для предполагаемых четырех уровней: двух разных направлений подготовки («неспециалист» и «специалист» по силовой электронике) и двух различных видов их деятельности на каждом уровне [1].

На первом уровне подготовки «неспециалистов» необходимо знать типы вентильных преобразователей и их входные и выходные характеристики и свойства. На втором уровне подготовки «неспециалистов» требуется дополнительно иметь представление об электромагнитных процессах внутри вентильных преобразователей и знать основные формулы, номера которых выделены жирным шрифтом, кроме тех, которые находятся в разделах, выделенных по полям вертикальной полужирной чертой.

Третий уровень изложения материала рассчитан на первый уровень подготовки «специалистов» (инженерная подготовка) и включает в себя требование знать весь материал, кроме параграфов, отмеченных звездочками. Четвертый уровень изложения рассчитан на второй уровень подготовки «специалистов» (магистерская подготовка), здесь необходимо знать весь материал учебника, уметь его творчески использовать и помимо учебников по курсу ознакомиться еще и с монографиями из списка литературы по выбранной проблеме.

Во второй части учебника, как и в первой, по возможности выдержана единая концепция анализа базовых ячеек на основе прямых методов расчета их энергетических показателей. Только в случае нелинейных математических моделей преобразователей использовались и другие методы: метод припасо-вывания; линеаризации в малом; линеаризации в большом - спектры и гармоническая линеаризация. Контрольные вопросы к главам структурированы для проверки знаний по двум уровням изложения (для «неспециалистов» и для «специалистов» силовой электроники).

За время написания второй части учебника была выпущена электронная версия первой его части, предназначенная для дистанционного образования, демо-версия которого размещена в сети Интернет на сайтах www.edu.nstu.ru. и www.ref.nstu.ru. Там же выставлен и электронный вариант нашего учебного пособия для магистрантов [5].

Обилие материала по пяти типам рассмотренных вентильных преобразователей привело к большому числу рисунков в тексте, и автор выражает благодарность аспирантам Е. Левину и А. Обухову, студенту И. Проскурину за помощь в их оформлении. По-прежнему отдельной благодарности заслуживает за компьютерный набор рукописи старший лаборант Л.А. Ларичева. Остается в силе, как и в первой части, наша готовность творчески откликнуться на все конструктивные замечания и предложения читателей.