Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

Transkript

1 rčeno pro poslchače bakalářských stijních programů FS 7. VÝKONOVÁ ELEKTRONIKA Příkla 7. Elektromagnet s oporem R a inkčností L je napájen z voplsního jenofázového ioového směrňovače. Úbytky napětí zanebejte. Zaané honoty = V, R = 4 Ω, L =,6 H. rčete stření honot pro elektromagnetem I. I R L náhraní schéma elektromagnet Protože obvo je napájen stejnosměrným (i kyž zvlněným) napětím a pracje v stáleném stav, inkčnost elektromagnet se nám neplatní. Pro stření honot napětí na výstp vopsního směrňovače platí = =,9 =,9 = 7, V Pro stření honot pro potom platí 7, I = = = 5,8 A R 4 Příkla 7.

2 Jenofázový voplsní řízený směrňovač napájený ze sítě s napětím napájí stejnosměrný motor. Pracje v režim spojitých proů. Vypočítejte napětí na motor při různých říících úhlech. Zaané honoty = V, α =, α =, α = 4. rčit (α ), (α ), (α ) Na obrázk jso pro názornost veeny průběhy vstpního a - výstpního napětí směrňovače. Při nlovém říícím úhl be mít -4 výstpní napětí stějný průběh (tím i stření honot) jako neřízeného směrňovače. Průběhy vstpního a výstpního napětí vopsního fázově řízeného směrňovače při různých říících úhlech ( ) (4)º (º) (4º) pro α = () = =,9 = 7 V Be-li říící úhel větší než nla, be platí v režim spojitých proů pro všechny fázově řízené směrňovače ( α) = () cos( α) pro α proα = ( ) = = 4 (4 ) = () cos( ) = 94,5 V () cos(4 ) = 58,6 V I M Příkla 7. Trojfázový fázově řízený šestiplsní směrňovač napájený ze sítě se srženým napětím s napájí stejnosměrný motor. směrňovač pracje v režim spojitých proů, úbytky napětí zanebáme. Vypočítejte napětí na motor, při různých říících úhlech α.

3 Zaané honoty rčit AV ( ) AV ( ) s = 4 V α =, α = Pro názornost jso průběhy napájecích napětí směrňovače a výstpních napětí pro obě honoty říícího úhl jso zobrazeny na obrázk. Pro honot říícího úhl α = je výstpní napětí směrňovače stejné jako neřízeného směrňovače. Pro neřízený trojfázový můstkový (tey šestiplsní) směrňovač platí ( ) = s =, 5 s Ke je efektivní honota fázového napájecího napětí. Stření honota směrněného napětí při α = tey be () =,5 4 = 54 V Při nenlovém říícím úhl, v režim spojitých proů platí ( ) = () cos( ) = 54 cos( ) = 467,7 V Půběhy napětí šestiplsního směrňovače ( ) ( ) 6 ( ) ( ) 4 s s s M - -4 s s s -6 Příkla 7.4 Žárovka je napájena ze sítě s napětím přes fázově řízený stmívač. Vypočítejte efektivní honot napětí na žárovce při různých říících úhlech α.

4 Zaané honoty = V, α = α = 5, α = rčit (α ), (α ), (α ) říící obvo Pro výpočet převeeme říící úhly na raiány, α = ra, α =,877 ra, α =,745 ra. Pro výpočet efektivní honoty vyjeme z efinice efektivní honoty, obecný vztah pro T = perioicko veličin v(t) je Vef. v ( t) t ke T je oba perioy. T V našem přípaě nám stačí počítat integrál za ob jené půlperioy, pro úhel <<α je honota napětí, pro α<< je honota napětí t ( ) = sin( ). Potom pro efektivní honot napětí be platit = ( sin( x) ) x = a + sin( α) cos( α ) α (Řešení integrál ze neváíme) Pro α = ra be (α ) = = V, pro α =,877 ra be (α ) = 5,6 V Pro α =,745 ra be (α ) = 4,6 V 4 (V) -4 Průběhy napětí ve stmívači α= ,877 (ra) Příkla 7.5 Neřízený šestiplsní můstkový směrňovač napájený z trojfázové sítě s fázovým napětím napájí elektromagnet, který má činný opor R. Vypočítejte stření honot pro elektromagnetem I AV. Zaané honoty = V, R = Ω. rčit I AV. Pro neřízený šestiplsní směrňovač platí AV = 6 = 58 V AV I AV = = 79, A R Příkla 7.6 Neřízený jenofázový voplsní (můstkový) směrňovač je napájen z transformátor napětím efektivní honoty. 4

5 Zanebejte úbytky napětí a přepokláejte, že směrňovač není zatížený (není z něj oebírán žáná pro). Zaané honoty =4 V. rčete stření honot výstpní napětí ve vo přípaech a) je-li směrňovač bez filtračního konenzátor, b) má-li směrňovač filtrační konenzátor C f = µf. rčit a) bez filtračního konenzátor b) s filtračním konenzátorem. a) Pro tento přípa platí již několikrát veený vztah pro voplsní směrňovač = =,9 4 =,6 V b) V tomto přípaě se, při zanebání úbytků na ioách, filtrační konenzátor nabije na maximální honot směrňeného napětí a protože není zatížený žáným oběrem, be tto honot ržovat stále (nezáleží ani na honotě kapacity tohoto konenzátor). Stření honota výstpního napětí be tey rovna maximální honotě vstpního napětí = = 4,9 V = 5