K1.

Opisać zasadę działania falownika (przetwornicy DC/AC) + schemat

Cztery łączniki (tyrystory konwencjonalne) są załączane i wyłączane na przemian parami

i

oraz

i

, z częstotliwością . W wyniku tego napięcie zasilania jest cyklicznie dołączane do odbiornika.

W przypadku, gdy załączone są tyrystory

i

napięcie na odbiorniku wynosi

, podczas gdy przy

załączeniu tyrystorów

i

napięcie wynosi

.

W przypadku, gdy odbiornik ma charakter rezystancyjno-indukcyjny, prąd nie może zmienić swojego

kierunku natychmiastowo. Oznacza to, że w pewnym przedziale czasu, gdy żaden tyrystor nie

przewodzi, prąd zamyka się przez diody zwrotne a energia zgromadzona w odbiorniku oddawana jest

do źródła zasilania.

Ze względu na to, że tyrystory nie są elementami w pełni sterowalnymi konieczne jest zastosowanie

pomocniczych obwodów wyłączania tzw. Obwodów komutacji wewnętrznej

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

K2.

Opisać sposoby modulacji.

Modulacja przez porównanie sygnału nośnego (trójkątnego) z funkcją modulującą (sinusoidalną):

•

W punkcie gdzie przebiegi mają równe wartości następuje zmiana stanu.

•

W obszarze, gdzie wartość sygnału trójkątnego jest większa niż sinusoidalnego pojawia się 1.

•

Stosunek częstotliwości sygnałów może być stały (modulacja synchroniczna) lub zmienny

(modulacja asynchroniczna).

•

Amplituda napięcia wyjściowego jest regulowana poprzez zmianę stosunku amplitud

sygnałów i jest określana, jako współczynnik głębokości modulacji.

Dodatkowo:

•

Modulacja przez wyliczanie kątów przełączeń łączników.

•

Modulacja poprzez nadążne kształtowanie przebiegu napięcia.

•

Modulacja poprzez nadążne kształtowanie przebiegu prądu.

•

Modulacja poprzez wyznaczenie szerokości impulsów według zadanego wektora napięcia

wyjściowego.

K3

Zasada działania czopera podwyższającego napięcie + schemat.

Czoper wykorzystuje cykliczne ładowanie i rozładowanie cewki w celu przekształcenia energii o

niskim napięciu na energię o napięciu wyższym.

Stan pierwszy (stycznik zwarty):

1)

Stycznik zwarty, prąd w cewce narasta.

2)

Prąd do obciążenia dostarczany jest z kondensatora powodując jego rozładowanie.

Stan drugi (stycznik rozwarty):

1)

Energia zgromadzona w cewce oddawana jest do obciążenia i doładowuje kondensator.

2)

Cewka oddaje energię, następuje zmniejszenie prądu.

3)

Wartość prądu nie może spaść poniżej 0 ze względu na diodę.

Dla zmniejszenie tętnień prądu wejściowego i napięcia wyjściowego stosuje się połączenie kilku

czoperów pracujących równolegle (czoper 2 pulsowy). Zasada działania jest analogiczna. Różnica

polega na tym, że otwieranie i zwieranie tranzystorów następuje z opóźnieniem równym połowie

okresu.

K4.

Zasada działania czopera zasilającego + schemat.

1)

Włączenie tyrystora pomocniczego

2

2)

Naładowanie kondensatora

poprzez obwód silnika do wartości napięcia zasilania

3)

Włączenie tyrystora

1, który przejmuje prąd silnika zamykający się uprzednio w obwodzie

zwartym diodą

4)

Następuje oscylacyjne przeładowanie kondensatora

poprzez indukcyjność

i diodę

5)

Włączenie tyrystora

2, który za pomocą kondensatora powoduje przyłożenie do zacisków

1 napięcia o odwrotnej biegunowości niż źródło napięcia

6)

Prąd tyrystora

1 zostaje przejęty przez gałąź z kondensatorem

i tyrystorem

2 (prąd

1 zanika)

7)

Ponowne naładowanie kondensatora

do wartości napięcia źródła

8)

Prąd w silniku utrzymuje się dzięki zmagazynowanej energii i zamyka się w obwodzie diody

9)

Powtórzenie cyklów od punktu 3

K5.

Opisać zasadę działania układu z ćwiczenia + schemat.

•

Filtr wejściowy składa się z dławika i kondensatora.

•

Falownik trójfazowy stanowi podstawowy fragment obwodu głównego. Podczas rozruchu

zamienia napięcie stałe, doprowadzone z filtru wejściowego, na przemienne trójfazowe

doprowadzone do maszyny.

•

Przepływ mocy ma kierunek od filtru

do maszyny . W czasie hamowania jest

odwrotnie.

•

Rezystor

rozprasza nadmiar energii w postaci ciepła.

•

Poprzez zmianę wysterowania przekształtnika

można decydować, jaka część energii ma

przepłynąć do sieci, a jaka ma być wytracona na rezystorze

.

•

Tylko 7 impulsów sterujących umożliwia uzyskanie wszystkich stanów rozruchowych pojazdu.