Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Конструкция преобразователя напряжения




Тиристорный преобразователь.

Упрощенная схема преобразователя имеет вид.

Рис.

- трехфазный выпрямитель,

- диоды,

- тиристоры,

и - тиристорные ключи,

- реактор,

и - емкостный фильтр,

БУ- блок управления,

При работе преобразователя, тиристорные ключи и , управляемые БУ, периодически и поочередно замыкаются и размыкаются. Направление токов, протекающих в схеме при замыкании каждого ключа показано на схеме. При этом ток в реакторе имеет неизменное направление , но изменяется во времени по величине, те является пульсирующим. Ток на выходных зажимах преобразователя при переключении ключей изменяется по направлению, т.е. является переменным с частотой до f=8 – 10 кГц. Этот ток определяется как i= i'' + i'. Графики изменения токов имеют вид.

Существует оптимальное значение частоты выходного напряжения и тока, которому соответствует минимальные потери энергии в преобразователе.

Исполнение блока согласующих трансформаторов зависит от конструкции излучателя. Например, для 2-х электродного излучателя блок согласующих трансформаторов выполняется по схеме

T1 – T3 – повышающие трансформаторы;

V1 – V3 – высоковольтные выпрямители. Рис.

Преимущества тиристорного преобразователя: мощность единичного преобразователя достигает больших значений (до нескольких десятков кВт), в конструкции преобразователя используются простые , мощные и надежные ключевые элементы-тиристоры.

Недостатки: невысокая предельная частота переключения тиристоров(≤7-10кГц).

 

Транзисторные преобразователи.

Рис.

V1 – V6 – 3-х фазный упр. выпрямитель.

V7 – V10 – мощные высоковольтные транзисторы.

Uy` и Uy`` - управляющие напряжения транзисторов (в противофазе); в положительный полупериод транзисторы полностью открыты при отрицательном – закрыты.

При Uy` “ + ” , Uy`` - “ – ”, транзисторы V7 и V10 – открыты, протекает ток i' ; V8 и V9 – закрыты, ток i''=0 (рис. ).

При Uy` “ – ” , Uy`` - “ + ”, транзисторы V7 и V10 – закрыты, ток i'=0 ; V8 и V9 – открыты, протекает ток i''.

Ток на выходных зажимах преобразователя равен i= i'' + i', он изменяется по направлению, т.е. является переменным с частотой до сотен тысяч Герц.

Рис.

Преимущества: высокая частота преобразования до 1 МГц и более.

Недостатки: меньшая надежность и мощность единичного преобразователя.

 

Исполнение блока согласующих трансформаторов зависит от конструкции излучателя. Например, для 2-х электродного излучателя блок согласующих трансформаторов выполняется по схеме

Рис.

T1 – T3 – повышающие трансформаторы;

V1 – V3 – высоковольтные выпрямители.

 

Для многоэлектродных излучателей с продольной и поперечной прокачкой может применяется следующая схема

Рис.

T1 – T3 – повышающие трансформаторы;

T4 – Tn – дополнительные повышающие трансформаторы служат для выравнивания тока по электродам.

V1 – Vn - высоковольтные выпрямители.

В качестве магнитопроводов повышающих трансформаторов используется ферритовые сердечники. Максимальная индукция Bm ≤ 0.2 Тл.

Площадь поперечного сечения магнитопровода

см2, (2.36)

где P - мощность трансформатора в Вт, f – частота напряжения.

Число витков обмоток:

первичной (2.37)

вторичной

kтр – коэффициент трансформации

Из приведенных формул следует, что габариты трансформаторов уменьшаются ≡ . Например при увеличении f от 50 до 50000 Гц, габариты уменьшаются ~ раз.

 

На рис. в качестве примера приведена электрическая схема (силовой части) высоковольтного источника питания на основе транзисторного преобразователя частоты для газового лазера с диффузионным охлаждением (твёрдотельного лазера) с одним газоразрядным промежутком (трубка, лампа) и однофазным подключением к питающей сети (при потребляемой мощности до 5 кВт).

Рис.

 

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 56; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты