rpd000008805 (140400 (13.03.02).Б2 Информационные технологии в электроэнергетических и электромеханических системах), страница 3

Трудоемкость(СРС): 25

Прикрепленные файлы:

Типовые варианты:

-Проектирование последовательного резонансного тиристорного инвертора.

-Проектирование параллельного тиристорного инвертора напряжения.

-Проектирование инвертора тока на тиристорах.

-Проектирование вторичного импульсного источника питания с индуктивными¶дозаторами энергии. ¶

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Экзамен (6 семестр)

Прикрепленные файлы:

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Полупроводниковые диоды. Основные параметры и характеристики.

2.Полупроводниковые тиристоры. Основные параметры и характеристики.

3.Характеристики управляющего электрода тиристора.

4.Узлы принудительной коммутации тиристоров.

5.Симисторы. Вольтамперная характеристика. Назначение.

6.Полностью управляемые вентили.

7.Выбор нагрузки вентилей по току. Охлаждение вентилей.

8.Параллельное соединение полупроводниковых диодов и тиристоров.

9.Последовательное соединение полупроводниковых диодов и тиристоров.

10.Последовательное и параллельное соединение транзисторов.

11.Потери в транзисторах.

12.Потери в диодах и тиристорах.

13.Ограничение скорости нарастания напряжения и тока тиристора.

14.Полупроводниковые выпрямители. Основные схемы.

15.Управляемые выпрямители. Основные соотношения.

16.Коммутация тока вентилей управляемого выпрямителя.

17.Фильтры для сглаживания выпрямленного напряжения.

18.Ведомые сетью инверторы. Основные соотношения.

19.Коммутация токов вентилей ведомых сетью инверторов. Входные характеристики.

20.Энергетические показатели вентильных преобразователей.

21.Автономные инверторы. Классификация.

22.Автономные инверторы тока. Принцип действия. Внешняя характеристика.

23.Параллельный тиристорный инвертор напряжения. Принцип действия.

24.Резонансный автономный инвертор. Многоячейковый резонансный инвертор.

25.Автономный инвертор напряжения. Принцип действия.

26.Методы формирования выходного напряжения транзисторных инверторов.

27.Формирование одноуровневых выходных напряжений транзисторных инверторов.

28.Формирование многоуровневых выходных напряжений транзисторных инверторов.

29.Фильтры для формирования синусоидального напряжения. Основные схемы.

30.Коэффициент передачи по напряжению фильтра для формирования синусоидального напряжения.

31.Однофазные двухтактные нерегулируемые транзисторные инверторы. Основные схемы.

32.Однофазные регулируемые транзисторные инверторы с широтно-импульсной модуляцией напряжения.

33.Однотактные преобразователи постоянного напряжения. Основные схемы.

34.Однотактные преобразователи постоянного напряжения с двухобмоточными дросселями.

35.Двухтактные схемы преобразователей постоянного напряжения.

36.Трехфазный мостовой инвертор.

37.Трехфазные инверторы, состоящие из трех однофазных.

38.Трехфазный транзисторный инвертор с многоступенчатым квазисинусоидальным напряжением.

39.Трехфазный транзисторный инвертор, состоящий из двух однофазных (схема Скотта).

40.Комбинированное включение ячеек преобразователей постоянного напряжения. Назначение, основные структурные схемы.

41.Последовательное включение ячеек преобразователей постоянного напряжения на транзисторах.

42.Параллельное включение ячеек преобразователей постоянного напряжения на транзисторах.

43.Составные схемы преобразователей постоянного напряжения с параллельным включением по входу и последовательным – по выходу (и наоборот).

44.Защита транзисторов от перенапряжений.

45.Статические преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока. Со звеном переменного тока.

46.Статические преобразователи частоты с непосредственной связью цепей питания и нагрузки (полумостовая схема).

47.Статические преобразователи частоты с непосредственной связью цепей питания и нагрузки (мостовая схема).

48.Непосредственные преобразователи частоты с принудительной коммутацией тиристоров.

49.Источники питания с бестрансформаторным входом.

50.Сетевой выпрямитель источника питания с бестрансформаторным входом. Основные структурные схемы.

51.Устройство плавного включения источника питания с бестрансформаторным входом.

52.Вторичные импульсные источники питания. Назначение, классификация.

53.Вторичные импульсные источники питания. Схема, реализующая оптимальный по КПД закон зарядки конденсатора.

54.Вторичные импульсные источники питания. Схема с постоянным потреблением мощности из сети.

55.Вторичные импульсные источники питания. Индуктивно-емкостные преобразователи. Схемы умножения.

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Розанов Ю.К. Силовая электроника. Учебник для вузов /Ю.К.Розанов, М.В.Рябчицкий, А.А.Кваснюк. - М.: Издательский дом МЭИ, 2007. - 632 с.

2.Электрические и электронные аппараты. Учебник для вузов /Под ред. Ю.К.Розанова. – 2-е изд, испр. и доп. – М.: Информэлектро, 2001. – 420 с.

3. Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. – М.: Техносфера, 2006. – 632 с.

4. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. Учебное пособие. – М.: Изд-во «Лань», 2009. – 480 с.

5. Дубенский Г.А., Кован Ю.И. Микропроцессорные средства и электронные устройства в электромеханических и электроэнергетических преобразователях: Учеб. Пособие к лаб. раб. – М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2008. – 92 с.

б)дополнительная литература:

1. Управление транзисторными преобразователями электроэнергии /В.Мелешин, Д.Овчинников. - М.: Техносфера, 2011.- 582 с.

2. Силовая электроника. Руководство разработчика /К.Сукер- М.: Додэка ХХI, 2008.– 256с.

3. Белов Н.В., Волков Ю.С. Электротехника и основы электроники. – М.: Изд-во «Лань», 2011. – 608 с.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Лекционные занятия:

• аудитория, оснащенная доской для писания мелом или специальными средствами;

• комплекс наглядных пособий.

2. Практические занятия:

• аудитория, оснащенная доской для писания мелом или специальными средствами;

• комплекс наглядных пособий.

3. Лабораторные работы:

• лаборатория электронных устройств , оснащенная 4 лабораторными стендами с контрольно-измерительной аппаратурой, источниками питания и набором полупроводниковых приборов, электромагнитных элементов, а также элементов радиоэлектронной аппаратуры для сборки рабочей схемы и исследования работы электронных преобразовательных устройств.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Силовая электроника »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Силовая электроника является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Электроэнергетика и электротехника. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 310.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-6 ,ПК-8 ,ПК-15 ,ПК-16 ,ПК-17 ,ПК-24 ,ПК-25 ,ПК-26 ,ПК-27 ,ПК-38 ,ПК-39 ,ПК-40 ,ПК-41 ,ПК-42 ,ПК-43 ,ПК-44 ,ПК-45 ,ПК-46 ,ПК-47 ,ПК-48 ,ПК-49 ,ПК-50 ,ПСК-1 ,ПСК-3 ,ПСК-5 ,ПСК-6.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: физическими процессами, лежащими в основе работы полупроводниковых преобразовательных устройств, а также основными схемотехническими решениями устройств преобразовательной техники, которые лежат в основе построения сложных современных электронных устройств наземного и авиационно-космического назначения.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Экзамен (6 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (50 часов), практические (28 часов), лабораторные (24 часов) занятия и (51 часов) самостоятельной работы студента.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Силовая электроника »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Неуправляемые вентили – диоды; неполностью управляемые вентили – однооперационные тиристоры, симисторы. Основные параметры и характеристики.(АЗ: 2, СРС: 0,3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Приводится классификация средств преобразовательной техники. Рассматриваются неуправляемые и неполностью управляемые вентили. Принципы действия, основные характеристики, особенности эксплуатации.

1.1.2. Полностью управляемые вентили – двухоперационные тиристоры, транзисторы. Основные параметры и характеристики. (АЗ: 2, СРС: 0,3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Рассматриваются полностью управляемые вентили – двухоперационные тиристоры и транзисторы. Основные параметры и характеристики, особенности эксплуатации, а также узлы принудительной коммутации тиристоров.

1.1.3. Последовательное и параллельное соединение приборов. Защита от перегрузок. Потери и охлаждение.(АЗ: 2, СРС: 0,4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Рассматриваются режимы работы полупроводниковых элементов, принципы выбора элементной базы, последовательное и параллельное соединение полупроводниковых приборов различного типа, защита их от перегрузок. Рассматриваются также потери в вентилях и их охлаждение.

1.2.1. Требования, предъявляемые к конструкциям силовых полупроводниковых устройств. Конструирование блоков преобразователей. Компановка блоков.(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Информационная лекция. Рассматриваются требования, предъявляемые к конструкциям силовых полупроводниковых устройств. Поясняются принципы конструирования блоков преобразователей, а также компановки блоков.

1.3.1. Основные схемы неуправляемых выпрямителей и их расчет.(АЗ: 2, СРС: 0,3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Поясняется принцип действия выпрямителей и деление их по принципу управляемости. Приводятся основные схемы неуправляемых выпрямителей и их расчет.

1.3.2. Управляемые выпрямители. Основные расчетные выражения.(АЗ: 2, СРС: 0,3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Поясняется принцип действия и назначение управляемых выпрямителей. Дается вывод регулировочных характеристик при различных характерах нагрузки.

1.3.3. Сглаживающие фильтры. Основные расчетные выражения.(АЗ: 2, СРС: 0,3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Рассматривается назначение и принцип действия сглаживающего фильтра. Для различных типов фильтров поясняется принцип их расчета.

1.3.4. Инверторы, ведомые сетью. Основные расчетные выражения.(АЗ: 2, СРС: 0,3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Поясняется принцип действия и назначение ведомых сетью инверторов. Выводятся аналитически основные расчетные уравнения.