Pohony a výkonová elektronika - Meranie na jednoplulznom usmerňovači (1U) - Laboratórne cvičenie

Zhrnutie prednášky

Laboratórne cvičenie predstavuje laboratórium výkonovej elektroniky a prehľad polovodičových výkonových prvkov (diódy, tyristory, GTO tyristory, triaky, IGBT, IGCT), pričom klasické tyristory zostávajú najvýkonnejšie. Vysvetľuje sa činnosť jednofázového jednocestného riadeného usmerňovača s tyristorom a vplyv riadiaceho uhla alfa pri odporovej záťaži aj pri RL záťaži, kde indukčnosť predlžuje vedenie prúdu a vracia energiu do siete. Tento problém rieši nulová dióda zapojená v závernom smere na výstupe, ktorá zvyšuje strednú hodnotu prúdu a činného výkonu. Študenti merajú v úlohách 1A (R 105 Ω), 1B (R 105 Ω a L 385 mH) a 1C (to isté s nulovou diódou), pričom priebehy snímajú osciloskopom. Riadiace napätie 0 až 10 V lineárne zodpovedá uhlu 180° až 0° a výsledky sa vyhodnocujú v protokole.

• - Tyristory zostávajú najvýkonnejšími prvkami výkonových meničov, IGBT a IGCT sú vhodné pre vysoké spínacie frekvencie, ale sú drahšie.
• - Riadiaci uhol alfa určuje oneskorenie zapnutia tyristora a tým veľkosť napätia na záťaži.
• - Pri odporovej záťaži majú napätie a prúd rovnaký priebeh a tyristor sa vypne v nule napätia.
• - Pri RL záťaži indukčnosť udržuje prúd, napätie na záťaži sa dostáva do zápornej oblasti a energia sa vracia do siete.
• - Nulová dióda zabraňuje zápornému napätiu na výstupe, predlžuje odznievanie prúdu a zvyšuje strednú hodnotu prúdu aj činný výkon.
• - Riadiace napätie 0 až 10 V lineárne zodpovedá riadiacemu uhlu 180° až 0°, čo treba zohľadniť pri prepočtoch.
• - Meria sa v úlohách 1A, 1B a 1C a výsledky sa spracujú do protokolu zmerania.

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.