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.