Zbiór zadań z energoelektroniki

Zbiór zadań z energoelektroniki

rok wydania: 2021, wydanie pierwsze
ISBN: 978-83-8156-255-3
ilość stron: 136
format: B5

Opis

Zbiór zadań został opracowany na podstawie wieloletnich doświadczeń autorów, którzy w swojej działalności badawczej i dydaktycznej zajmują się teorią i praktyką przekształcania energii elektrycznej za pomocą urządzeń energoelektronicznych.

W zbiorze zadań dotyczących poszczególnych klas przekształtników, obejmującym łącznie ok. 270 zadań, wyróżniono dwa ich typy. Pierwszy typ obejmuje zadania o stopniu trudności odpowiadającym wymaganiom stawianym uczestnikom studiów stacjonarnych i niestacjonarnych pierwszego stopnia Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej, szczególnie w ramach przedmiotów: układy energoelektroniczne i teoria przekształtników I. Drugi typ zadań jest skorelowany z treścią wykładów i innych zajęć wchodzących w skład przedmiotów ujętych w programach studiów drugiego stopnia, a w tym teorii przekształtników II i energoelektronicznych układów zasilających. W przypadku zadań o znacznym stopniu trudności podano wskazówki ułatwiające zarówno wybór sposobu rozwiązania problemu, jak i przyjmowane najczęściej założenia upraszczające, umożliwiające wykorzystanie zależności analitycznych. Oprócz zadań o charakterze teoretycznym występują także zadania ukierunkowane na obliczenia charakterystyczne dla procesu projektowania, pozwalające na oszacowanie wielkości, niezbędnych do doboru elementów i podzespołów danego układu energoelektronicznego. Uproszczone obliczenia można też wykorzystać przy wyznaczaniu wstępnych parametrów wyjściowych, niezbędnych przy budowie modeli symulacyjnych układów energoelektronicznych. Do niektórych zadań, szczególnie tych trudniejszych, podano odpowiedzi z wynikami obliczeń.

Zadania pogrupowano tematycznie, przy czym jako kryterium podziału przyjęto funkcję spełnianą przez układy energoelektroniczne w procesie przekształcania energii elektrycznej.

Spis treści

Przedmowa / 7

1. ZADANIA WPROWADZAJĄCE / 9

2. PRZEKSZTAŁTNIKI ENERGII PRĄDU PRZEMIENNEGO W ENERGIĘ PRĄDU STAŁEGO (AC/DC) / 18
2.1. Przekształtniki jednopulsowe. Wstęp / 18
2.2. Przekształtniki dwupulsowe. Wstęp / 22
2.3. Układy z transformatorem o dwusekcyjnym uzwojeniu wtórnym / 23
2.4. Przekształtniki dwupulsowe mostkowe / 26
2.5. Przekształtniki trójpulsowe / 36
2.6. Przekształtniki sieciowe trójfazowe mostkowe / 39

3. PRZEKSZTAŁTNIKI ENERGII PRĄDU STAŁEGO W ENERGIĘ PRĄDU STAŁEGO O REGULOWANYCH NAPIĘCIACH I PRĄDACH WYJŚCIOWYCH (DC/DC) / 49
3.1. Zadania wprowadzające / 49
3.2. Układy obniżające napięcie / 51
3.3. Układy podwyższające napięcie / 65
3.4. Układy obniżająco-podwyższające napięcie / 76
3.5. Bezpośrednie przekształtniki impulsowe DC/DC dwukierunkowe (dwu- i czterokwadrantowe) / 79
3.6. Przekształtniki DC/DC transformatorowe dwutaktowe typu fl yback / 83
3.7. Przekształtniki DC/DC transformatorowe jednotaktowe typu forward / 87
3.8. Przekształtniki DC/DC quasi-rezonansowe i rezonansowe / 95

4. PRZEKSZTAŁTNIKI ENERGII PRĄDU STAŁEGO W ENERGIĘ PRĄDU PRZEMIENNEGO (DC/AC) – FALOWNIKI / 97
4.1. Falowniki jednofazowe półmostkowe (jednogałęziowe) i transformatorowe sterowane półokresowo – bez modulacji szerokości impulsów / 97
4.2. Falowniki jednofazowe półmostkowe (jednogałęziowe) sterowane z wykorzystaniem modulacji szerokości impulsów 105
4.3. Falowniki jednofazowe mostkowe (dwupoziomowe) sterowane półokresowo – bez modulacji szerokości impulsów napięcia wyjściowego i z modulacją jednoimpulsową / 108
4.4. Falowniki jednofazowe mostkowe dwupoziomowe sterowane z wykorzystaniem modulacji szerokości impulsów / 116
4.5. Falowniki trójfazowe / 122

5. ZADANIA PROBLEMOWE / 132

Literatura / 135