Темы индивидуальных заданий - Томский политехнический

Методические материалы по
организации самостоятельной
работы студентов
« 12 » сентября 2014 г.
Методические материалы по организации самостоятельной работы
студентов
Томский политехнический университет
Электрофизический факультет
Модуляционные формирователи напряжения и тока
Согласно программе основная задача самостоятельной работы студента –
выполнение индивидуального задания.
Студенту предлагается вариант схемы и технических условий, которые он
должен реализовать и исследовать. Типичная структура основных элементов
содержательной части индивидуального задания выглядит следующим образом:
1. Расчет и выбор элементов силовой части преобразователя.
2. Синтез и расчет принципиальной схемы системы управления.
3. Моделирование силовой части преобразователя в пакетах программ
OrCAD или Simulink MatLab.
4. Исследование влияния изменения нагрузки и входного напряжения
на работу силовой части преобразователя.
Темы индивидуальных заданий
1. Исследовать схему однофазного корректора коэффициента мощности (ККМ)
без гальванической развязки выходного напряжения в режиме критического тока
реактора.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
Дополн.
кВт.
1.
0.2
220 В  10%, 50 Гц 380 В  1%
2.
3.
4.
5.
220 В  10%, 50 Гц
220 В  10%, 50 Гц
220 В  10%, 50 Гц
127 В  10%, 400 Гц
400 В  1%
400 В  1%
380 В  1%
300 В  1%
0.5
1.5
4.5
1
2. Исследовать схему трехфазного ККМ без гальванической развязки выходного
напряжения в режиме непрерывного тока реактора.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
Дополн.
кВт.
1.
2
380 В  10%, 50 Гц 550 В  1%
2.
3.
4.
5.
Буркин Е.Ю.
Document1
380 В  10%, 50 Гц
380 В  10%, 50 Гц
220 В  10%, 50 Гц
127 В  10%, 400 Гц
600 В  1%
600 В  2%
500 В  3%
400 В  2%
стр. 1
5
10
4.5
1
26.01.2016
Методические материалы по
организации самостоятельной
работы студентов
3. Исследовать схему однофазного ККМ с гальванической развязкой выходного
напряжения на основе однотактного преобразователя постоянного напряжения.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
Дополн.
кВт.
1.
0.2
220 В  10%, 50 Гц 80 В  1%
2.
3.
4.
5.
220 В  10%, 50 Гц 700 В  1%
220 В  10%, 50 Гц 24 В  1%
220 В  10%, 50 Гц 70 В  3%
127 В  10%, 400 Гц 12 В  2%
0.5
1.5
4.5
1
4. Исследовать схему однофазного преобразователя постоянного напряжения на
основе двухтактного преобразователя постоянного напряжения.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
Дополн.
кВт.
1.
0.5
220 В  10%, 50 Гц 80 В  1%
2.
3.
4.
5.
220 В  10%, 50 Гц 700 В  1%
220 В  10%, 50 Гц 24 В  1%
220 В  10%, 50 Гц 70 В  3%
127 В  10%, 400 Гц 12 В  2%
1.5
1.5
2
1
5. Исследовать схему параллельного однофазного ККМ.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
кВт.
1.
0.5
220 В  10%, 50 Гц 80 В  1%
2.
3.
4.
5.
220 В  10%, 50 Гц 700 В  1%
220 В  10%, 50 Гц 24 В  1%
220 В  10%, 50 Гц 70 В  3%
127 В  10%, 400 Гц 12 В  2%
Дополн.
1.5
1.5
2
1
6. Исследовать схему понижающего преобразователя постоянного напряжения с
пассивной цепью обеспечения мягкой коммутации.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
Дополн.
кВт.
1.
0.5
f=100кГц
300 В  10%, 50 Гц 200 В  1%
2.
3.
4.
5.
300 В  10%, 50 Гц 150 В  1%
200 В  10%, 50 Гц 150 В  1%
500 В  10%, 50 Гц 450 В  3%
24 В  10%, 400 Гц 12 В  2%
1.5
f=80кГц
1.5
f=100кГц
2
f=50кГц
1
f=120кГц
7. Исследовать схему повышающего преобразователя постоянного напряжения с
пассивной цепью обеспечения мягкой коммутации.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
Дополн.
кВт.
1.
0.5
f=100кГц
300 В  10%, 50 Гц 400 В  1%
2.
Буркин Е.Ю.
Document1
300 В  10%, 50 Гц
350 В  1%
стр. 2
1.5
f=80кГц
26.01.2016
Методические материалы по
организации самостоятельной
работы студентов
3.
4.
5.
200 В  10%, 50 Гц
500 В  10%, 50 Гц
24 В  10%, 400 Гц
250 В  1%
550 В  3%
48В  2%
1.5
f=100кГц
2
f=50кГц
1
f=120кГц
8. Исследовать схему понижающего преобразователя постоянного напряжения с
активной цепью обеспечения мягкой коммутации.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
Дополн.
кВт.
1.
0.5
f=100кГц
300 В  10%, 50 Гц 200 В  1%
2.
3.
4.
5.
300 В  10%, 50 Гц 150 В  1%
200 В  10%, 50 Гц 150 В  1%
500 В  10%, 50 Гц 450 В  3%
24 В  10%, 400 Гц 12 В  2%
1.5
f=80кГц
1.5
f=100кГц
2
f=50кГц
1
f=120кГц
9. Исследовать схему мостового инвертора с мягкой коммутацией силовых
ключей.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
Дополн.
кВт.
1.
0.5
f=100кГц
300 В  10%, 50 Гц 200 В  1%
2.
3.
4.
5.
300 В  10%, 50 Гц 150 В  1%
200 В  10%, 50 Гц 150 В  1%
500 В  10%, 50 Гц 450 В  3%
24 В  10%, 400 Гц 12 В  2%
1.5
f=80кГц
1.5
f=100кГц
2
f=50кГц
1
f=120кГц
10. Исследовать схему резонансно-импульсного заряда емкостного накопителя
энергии.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг. Дополн.
кВт.
1.
0.2
fразр.= 100 Гц
220 В  10%, 50 Гц 1000 В  1%
2.
3.
4.
5.
220 В  10%, 50 Гц 1500 В  1%
220 В  10%, 50 Гц 10кВ  1%
220 В  10%, 50 Гц 3кВ  1%
127 В  10%, 400 Гц 5кВ  1%
0.5
fразр.= 50 Гц
1.5
fразр.= 400 Гц
4.5
fразр.= 50 Гц
1
fразр.= 200 Гц
11. Исследовать схему заряда емкостного накопителя с модуляцией зарядного
тока для обеспечения режима оптимального по мощности процесса заряда.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг. Дополн.
кВт.
1.
0.2
fразр.= 100 Гц
220 В  10%, 50 Гц 1000 В  1%
2.
3.
4.
5.
Буркин Е.Ю.
Document1
220 В  10%, 50 Гц 1500 В  1%
220 В  10%, 50 Гц 10кВ  1%
220 В  10%, 50 Гц 3кВ  1%
127 В  10%, 400 Гц 5кВ  1%
стр. 3
0.5
fразр.= 50 Гц
1.5
fразр.= 400 Гц
4.5
fразр.= 50 Гц
1
fразр.= 200 Гц
26.01.2016
Методические материалы по
организации самостоятельной
работы студентов
12. Исследовать схему инвертора с зонным регулированием выходного
напряжения.
№ вар. Входное напр. В
Вых.напр. В
Мощность наг.
Дополн.
кВт.
1.
0.5
f=10кГц
300 В  10%, 50 Гц 200 В  1%
2.
3.
4.
5.
300 В  10%, 50 Гц 150 В  1%
200 В  10%, 50 Гц 150 В  1%
500 В  10%, 50 Гц 450 В  3%
24 В  10%, 400 Гц 12 В  2%
Заведующий кафедрой ПМЭ
Буркин Е.Ю.
Document1
1.5
f=30кГц
1.5
f=50кГц
2
f=20кГц
1
f=10кГц
_____________ Евтушенко Г.С.
стр. 4
26.01.2016