Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Владимирский государственный университет
Имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(ВлГУ)
В.А. ШАХНИН
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
Курс лекций
По дисциплине «Энергетическая электроника»
Направление подготовки: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Профиль/программа подготовки: электроснабжение
Уровень высшего образования: бакалавриат
© Шахнин В.А., 2016
Владимир - 2016 г.
О Г Л А В Л Е Н И Е
|
ВВЕДЕНИЕ
Модернизация и внедрение новых видов силовой электронной аппаратуры электроэнергетики является важнейшим звеном в процессе создания электрических сетей нового поколения – интеллектуальных (smart grids). Решение этой неординарной научной и технической проблемы позволит повысить эффективность передачи, распределения и преобразования электрической энергии, обнаруживать дефекты высоковольтного оборудования на ранней стадии их развития и, тем самым, предотвращать аварийные ситуации, способные привести к серьезным негативным последствиям. Уже на современном этапе развития электрических сетей с технической и экономической точек зрения становится целесообразным переход к силовой электронной аппаратуре, реализующей новые принципы функционирования.
|
|
Предметом изучения дисциплины являются средства силовой энергетической электроники, необходимые для обеспечения безаварийного и эффективного функционирования высоковольтного оборудования систем электроснабжения.
Целями освоения дисциплины «Энергетическая электроника» являются: приобретение знаний основополагающих принципов обеспечения надёжности и эффективности систем электроснабжения с помощью средств энергетической электроники; формирование способностей использовать технические средства энергетической электроники при решении задач профессиональной деятельности бакалавров по профилю «Электроснабжение»; формирование готовности к обоснованию принятых технических решений с учётом экономических и экологических последствий их применения.
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
1) Знать методы анализа и моделирования электрических цепей средств энергетической электроники (ОПК-3), способы определения значений их параметров средств (ПК-5) и алгоритмы расчёта режимов работы средств энергетической электроники (ПК-6).
2) Уметь использовать методики обработки результатов экспериментов (ПК-2) и технические средства энергетической электроники для измерения и контроля основных параметров процессов производства, передачи и распределения электроэнергии (ПК-8); уметь на основе применения средств энергетической электроники обеспечивать требуемые режимы и заданные параметры этих технологических процессов (ПК-7) уметь составлять и оформлять типовую техническую документацию (ПК-9).
3) Владетьспособностями к коммуникации в устной и письменной формах, в том числе на иностранных языках (ОК-5), к самоорганизации и самообразованию в сфере энергетической электроники (ОК-7); способностью участвовать в планировании, подготовке и выполнении типовых экспериментальных исследований средств энергетической электроники по заданной методике (ПК-1).
ЛЕКЦИЯ 1
ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СОВРЕМЕННОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
План лекции:
1.1. Неуправляемые вентили
1.2. Вентили с неполным управлением.
1.3. Вентили с полным управлением.
Аппаратной основой энергетической электроники являются вентильные преобразователи, основными узлами которых служатвентильные комплекты и блоки управления. Вентильные комплекты - это устройства, состоящие из электронных вентилей, т.е. электронных приборов с нелинейной вольтамперной характеристикой, имеющих одностороннюю проводимость.
Различают неуправляемые вентили (ВН), вентили с неполным управлением (ВНПУ) и вентили с полным управлением (ВПУ).