Department of Electricl Power Engineering and Mechatronics Report on Exercises 3 on Power Electronics Three-Phase Rectifiers Tallinn 2017 Given parameters: Output voltage, Ud = 10 V Input frequency, fin = 50 Hz Load resistance, Rload = 70 kOhm Calculations: M3 rectifier: u1 10 I d= = =0.143 mA R L 70000 2π Ud 2 π∗10 U ¿max = = =12.09 V 3 √3 3 √3 U ¿ max 12.09 U ¿rms = = =8.55V √2 √2 B6 rectifier: πUd π∗10 U ¿max = = =6.05 V 3 √3 3 √3 U ¿ max 6.05 U ¿rms = = =4.3 V
V1 22.2 V + U2 50 Hz R1 9.687 V DC 10M 0Deg 70k - Fig. 1 Curcuit diagramm 2 Fig. 2 Input and output voltage traces Fig. 3 Peak inverse voltage and output voltage traces Conclusions: Learned the about rectifier working principles and Basic components. Had the chance to build one single phase rectifier in the simulation workspace and measure different parameters. Also calculated the same parameters and compared the result. All in all interesting excercise, which gave a good overview of the inner workings of a simple rectifier. 3
7 15.36 0.54 Imax, mA 0.2 0.22 0.02 PIV, V 31.4 30.2 1.2 Fig. 1 Circuit diagram 2 Peak Inverse Voltage (V) (green) Fig. 2 Peak inverse and output voltage traces Fig. 3 Circuit diagramm II 3 Fig. 4 Output current and voltage traces Conclusions: Learned the about full-wave rectifier working principles and Basic components. Had the chance to build a simple M2 single phase rectifier in the simulation workspace and measure different parameters. Also calculated the same parameters and compared the result. Interesting excercise, which gave a good overview of the inner workings of a full-wave rectifier. 4
Mitsubishi · · The electromagnetic torque is born in air gap · What kind of drives the majority of drive systems present low accuracy · The induction machines are associated with the names of Dolivo-Dobrovolsky Tesla · One of the first eletrical motors has been built by Jacobi · Electromagnetic efficiency is measured in tesla · Time constants are measured by ms s hours · Who is the author of the first electrical motor Henry · Which rectifier cannot be built without a transformer 3-phase midpoint · Call the benefits of 3-phase rectifiers upon the 1-phase ones output voltage · Which rectifier has more diodes 3-phase bridge · In the case of high-pass filter before the load, what can you tell about the current higher · What is the difference between the construction and operation of a rectifier and an inverter input wave output wave · What are the advantages of a single-phase bridge inverter high efficiency high
Ticket No1 1)The characteristic is called output characteristic or volt-ampere charateristic of a Rectifier Diode. 2)Rectifier Diode. 3) A is called Anode and C is called Cathode. An Anode has positive potential and therefore collects electrons in the device. Cathode has negative potential and therefore emits electrons to anode. The symbol looks like an arrow that ponts from the anode to the cathode, and reminds that conventional current flows easily from the p side(anode) to the n side(cathode). BIASING. Forward biasing. If the current in a diode is too large, excessive heat will destroy the device.
49a flasher unit out, indicator switch in 49b out 2. flasher circuit 49c out 3. flasher circuit C 1st flasher indicator light C2 2nd flasher indicator light C3 3rd flasher indicator light L indicator lights left R indicator lights right L54 lights out, left R54 lights out, right AC GENERATOR 51 DC at rectifiers 51e as 51, with choke coil 59 AC out, rectifier in, light switch 59a charge, rotor out 64 generator control light GENERATOR, VOLTAGE REGULATOR 61 charge indicator (charge control light) B+ battery + B- battery - D+ dynamo + D- dynamo - DF dynamo field DF1 dynamo field 1 DF2 dynamo field 2 U, V, W AC three phase terminals LIGHTS 54 brake lights 55 fog light 56 spot light
Tallinn University of Technology Department of Electrical Drives and Power Electronics Report on Exercises 2 Diodes Student ******* Code ****96 Group AAVB41 Tallinn 2012 2.1. Diode rectifier VD f = 9 kHz U=6V U = 19.7 V R = 96 k Figure 1. Circuit diagram Figure 2. Timing diagram VD
Vastupinge ei tohi läbilöögipinget kunagi ületada. Türistori pinge-voolu tunnusjoon on kujutatud joonisel 3.11. Türistor jääb avatud olekusse ka pärast tüürimpulsi lõppu ja sulgub siis kui anoodvool muutub väiksemaks hoidevoolust IH. Tüürvoolu suurendamisel blokeerpinge UB0 väheneb ja hakkab lähenema kanalipingele (ca. 1 V). Türistori avanemisel tüürvoolu IG = 0 korral suurema pingega kui blokeerpinge UB0 võib türistor rikneda. Lihttüristore (SCR - Silicon Controlled Rectifier) kasutatakse reeglina muundurites, kus väljalülitamine toimub vahelduvpinge mõjul nagu võrguga sünkroniseeritud tüüritavad alaldid, vaheldid ja lihtsad vahelduvpingeregulaatorid. Lihttüristore kasutatakse ka akulaadiates, keevitusagregaatides, asünkroonmootorite sujuvkäivitites, kontaktivabades käivitites ja teistes seadmetes. Tulemused Päripolaarsus Suletud Avatud
.............................................................................................................................9 2. POOLJUHTDIOODID (Diodes)....................................................................................................................................11 2.1. Pooljuhtdioodide liigid ............................................................................................................................................11 2.2. Alaldusdioodid (Rectifier Diode)............................................................................................................................11 2.3. Lülitidioodid (Switching Diode).............................................................................................................................12 2.4. Stabilitronid ja stabistorid (Zener Diode)...............................................................................................................12 2.7
Suletud olekus jäetakse tüürelektrood vastupingestatuks, mis tagab maksimaalse blokeerpinge ja du/dt mõju vähenemise. 52. Mis on türistori hoidevool IH? Vool, millest väiksemal anoodvoolul türistor sulgub. 53. Mis on türistori jääkpinge UT? Suletud olekus jäetakse tüürelektrood vastupingestatuks, mis tagab maksimaalse blokeerpinge ja du/dt mõju vähenemise. 54. Milleks kasutatakse türistore? Lihttüristore (SCR - Silicon Controlled Rectifier) kasutatakse reeglina muundurites, kus väljalülitamine toimub vahelduvpinge mõjul nagu võrguga sünkroniseeritud tüüritavad alaldid, vaheldid ja lihtsad vahelduvpingeregulaatorid. Lihttüristore kasutatakse ka akulaadiates, keevitusagregaatides, asünkroonmootorite sujuvkäivitites, kontaktivabades käivitites ja teistes seadmetes. Lihttüristoride kasutamisel alalisvooluahelates tuleb nende sulgemiseks kasutada sulgahelaid (sundkommutatsiooniahelaid).
starters and drives came to the fore as modern, cost-effective, reliable and maintenance free solution for industrial applications. An electronic drive or starter is an energy converter, which modulates the electrical energy supplied to the motor. Electronic starters are used solely for asynchronous motors. They are a type of voltage controller. Variable speed drives ensure gradual acceleration and deacceleration and enable speed to be matched precisely to operating conditions. Controlled rectifier type variable speed drives are used to supply power to DC motors and frequency inverters are used for AC motors. Historycally, drives for DC motors appeared first. Reliable and cost effective frequency inverters appeared as a result of advances in power electronics and microelectronics. Modern frequency inverters can be used to supply power to standard asynchronous motors with performance levels similiar to those of the bes DC variable speed drives.
Kui türistor on vastupingestatud, s.t. UAK < 0, läbib türistori üksnes väga väike vastuvool, kuna välimised siirded on vastupingestatud. Kui vastupinge on suurem kui türistori läbilöögipinge URSM, siis vastuvool kasvab järsult. Vastupinge ei tohi ületada läbilöögipinget. Türistori pinge-voolu tunnusjoon IA = f (UAK) on kujutatud joonisel 3.30. Joonis 3.30. Türistori pinge-voolu tunnusjoon. Lihttüristore e. harilikke trioodtüristore (SCR - Silicon Controlled Rectifier) kasutatakse muundurites, kus väljalülitamine toimub vahelduvpinge mõjul, nagu võrguga sünkroniseeritud tüüritavad alaldid, vaheldid ja lihtsad vahelduvpinge-regulaatorid. Lihttüristore kasutatakse ka akulaadijates, keevitusagregaatides, asünkroonmootorite sujuvkäivitites, kontaktivabades käivitites jt seadmetes. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 37
Pidur- Alaldi Käivitusahel dusahel Vaheldi Toide Väljund Juhtplokk Joonis 6.1. Alalisvoolu vahelüliga sagedusmuunduri ehitus Sagedusmuundur koosneb mittejuhitavast kolmefaasilisest alaldist, alalisvoolu vahelülist ning vaheldist. Alaldi (rectifier) koosneb kuuest dioodist (iga faasi peale 2 dioodi) ning on ette nähtud vahelduvvoolu muutmiseks alalisvooluks. Alaldi väljundis on pulseeriv alalisvool pingega Uz, mis kolmefaasilise 400 V süsteemi puhul omab väärtust U Z 565 V. 49 Joonis 6.2. Kolmefaasilise mittejuhitava sildalaldi tööpõhimõte [9]
5. vastutakistuse taastumiskestus t rr , niis on ajavahemik päripingelt vastupingele lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni (vt. joonis 5.1). JOONIS 5.1. ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk.28 Sõltuvalt konkreetsest dioodi kasutamise otstarbest võidakse kasutada ka veel teisi parameetreid. 5.2. Alaldusdioodid Rectifier Diode Alaldusdioodid on ette nähtud vahelduvvoolu muundamiseks alalisvooluks toite otstarbel. Seega on nad suurevoolulised dioodid, mille lubatav pärivool on mõnesajast milliamprist sadade ampriteni. Dioode, mille lubatav pärivool on suurem kui 10A, nimetatakse ka jõudioodideks. Sageli valmistatakse alaldusdioode dioodsiIdadena, kus sildlülitusse ühendatud dioodid on paigutatud ühisesse kesta. Lubatav vastupinge ulatub alaldusdioodidel sadadest tuhandete voltideni.
Rmax 5. vastutakistuse taastumiskestus t , niis on ajavahemik päripingelt vastupingele rr lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni (vt. joonis 2.1). Sõltuvalt konkreetsest dioodi kasutusotstarbest võidakse kasutada veel teisi parameetreid. 13 JOONIS 2.1 2.2. Alaldusdioodid (Rectifier Diode) Alaldusdioodid on ette nähtud vahelduvvolu muundamiseks alalisvooluks toite otstarbel. Seega on nad suurevoolulised dioodid , mille lubatav pärivool on mõnesajast milliamprist sadade ampriteni. Dioode, mille lubatav pärivool on suurem kui 10A, nimetatakse ka jõudioodideks. Sageli valmistatakse alaldusdioode dioodsildadena, kus sildülitusse ühendatud dioodid on paigutatud ühisesse kesta. Samuti kõrgepingeliste sammastena, kus
GNOME GNU Network Object Model Environment GOAD GNOME Object Activation Directory GOS Grade Of Service GOSIP Government Open Systems Interconnection Profile .GOV Governmental (Domain Name) [Internet] GP Gas Plasma + General Purpose GPF General Protection Fault GPI Graphics Programming Interface GPIB General Purpose Information/Interface Bus GPIO General Purpose Input/Output GPL General Public License GPR General Purpose Register [IBM] GPRC Glass Passivated Rectifier Chip GPRS General Packet Radio Service GPS Global Positioning Satellite/System + Global Product Specification GPSS * General Purpose Systems Simulator (language) GPU Graphics Processing Unit GRADD Graphics Adapter Device Driver [IBM] GRE Generic Routing Encapsulation + Graphics Engine GREP Global Regular Expression Print .GRF Graph (file name extension) .GRP Group (file name extension) GS Group Separator GSI General Server Interface GSM Global Shared Memory +
SeepärasĪ saab vektorjuhtimisega astūrkroonajarrreid kasutada elektertratlspordivalrendite, ļifĪide. tööpinkicle, robotite jt. diinaanrilise koornrrrsega ja pidevaĮt muutuva kiirr"rsega masinate käitanriseks. 1.3' Sagedusmuundurite põhimõisteid ja omadusi Enamik tänapäeval kasutatavatest sagedusmurrnduritest kuuluvad alaļisvoolu vaheli-iliga muundurite hulka (vt. põhirnõtteskeenr joonisel l.l). Muundur' koosneb mittejuhitavast kolrnefaasilisest sildaļaldist (bridge rectifier), alalisvooluahelasse lįįļitatud filtrist (vahelülist) (DC Įink) nirig valreldist (inverter), kus valdavalt kasutatakse transistore. Sageclusrluuncļur lülitatakse eļektrivõrku jadamisi lüiitus- ja kaitseaparaatidega. Väiksemate võimsuste (a|la 2 kW) korral võib toitealaldi oĮļa ka įįhefaasiline. Muurrcltrri vahelüliga cln rööbiti ühendatud pidrrriĮülitist (brake chopper) ja pidurdustakistist koosnev pidurdusalrel. Konstarrtse või
measurement resistor must be significantly larger than the RTD resistance, so there is little change in voltage with temperature. Finally, some MOSFET transistors have a fourth lead that provides a frac- tion of the current passed through the MOSFET itself. By connecting a resis- tor from this lead to ground, a voltage is developed that is proportional to the current in the device. This can be used to measure the heater resistance when the heater is on. International Rectifier makes a line of MOSFETS, called SENSEFETS, with this feature. RTD heaters have some drawbacks. The first is the tolerance of the heater element itself. Unlike RTD sensors, RTD heaters are usually sprayed or sput- tered onto some kind of flexible substrate. Consequently, they have a typical tolerance of about 10%, although some vendors will allow you to specify 5% tolerance at additional cost. Another problem with RTD heaters is that the temperature measurement
Note: Refer to the precautions at the end of Section 1 before proceeding. Removal 1 The operations are similar for all makes of alternator. 2 Disconnect the battery negative terminal, then disconnect the multiplug or leads from the rear of the alternator. 3 On certain CVH engine models it may be 6.2 Exploded view of the Bosch G1 and K1 series alternators necessary to remove the air cleaner hose, and A Fan H Rectifier diode pack disconnect the radiator bottom hose to give B Spacer J Stator sufficient clearance to enable removal of the C Drive end housing K Slip rings alternator, in which case the cooling system D Drive end bearing retaining plate L Rotor must be drained with reference to Chapter 1. E Slip ring end bearing M Drive end bearing
esimeses reas oleva ülekandemehhanismiga. Muunduri transistoride nimipinge peab ületama väärtust U R = kU sup = 1,8 48 = 86,5 V, kus k = 1,8 liigpingekaitse varutegur. Transistoride nimivool peab olema suurem kui IF = kI M = 2,4 3,3 = 8 A kus k = 2,4 liigvoolukaitse varutegur ja IM mootori nimivool. Ajamis sobivad kasutamiseks International Rectifier'i IGBT-moodulid CPV 364M4U. Nende kollektor-emitter pinge, kollektori vool ja päripingelang on URCE = 600 V, IFC = 20 A, UFCE = 2,1 V. IGBT-mooduli CPV 364M4U baasil ehitatud elektriajami ühendusdiagramm on joonisel 6.7 ning komponentide funktsioonide kirjeldused on toodud lisas 4. Muunduri toitepingeks on siin akupatarei pinge. Juhtlülitus lülitab jõutransistore selliselt, et mootorit toidetakse pulsilaiusmoduleeritud pingega. Regulaator võrdleb seadesuurusi tegelike suurustega, kasutab
annaabi.ee 
