.Системы и оборудование орг. радиосвязи (Койбеков Ж.) 18.05. Контрольные вопросы. 1 Технические параметры преобразователей частоты рпду виды преобразователей частоты
 Скачать 20.97 Kb.
|
|
Контрольные вопросы. 4.1 Технические параметры преобразователей частоты РПДУ Виды преобразователей частоты Преобразователи частоты можно разделить на два основных вида: - электромашинные преобразователи; - электронные преобразователи. Электромашинные (индукционные) преобразователи наименее распространены. Их используют в тех случаях, когда применение электронных преобразователей частотыневозможно или трудновыполнимо. Электронные преобразователи частоты Электронные преобразователи частоты основаны на силовой транзистроной или тиристорной части и микроконтроллеров управления. Они подразделяются на две группы: - с непосредственной связью; - с промежуточным звеном постоянного тока. Непосредственные преобразователи. Преобразователи частоты с непосредственной связью преобразуют напряжение с помощью участков синусоид питающей сети. Основа таких устройств - это реверсивные теристорные преобразователи, которые, в зависимости от ситуации, могут быть подключены по встречно-параллельной, нулевой, мостовой или перекрёстной схемам. Количество теристорных комплектов зависит от количества фаз сети. Так, для трёхфазной сети требуется три комплекта теристоров. 4.3 Что означают термины рабочая полоса и вторая боковая полоса? Боковая полоса частот — дополнительная полоса частот, возникающих при модуляции несущего колебания. При амплитудной модуляции возникают две полосы боковых частот — верхняя (ВБП) и нижняя (НБП). ВБП представляет собой спектр сумм несущей частоты и частотного спектра модулирующего сигнала, НБП — спектр их разностей. Например: несущая частота 1000 кГц промодулирована синусоидальным сигналом с частотой 1 кГц. ВБП при этом будет представлена одной частотой 1000 + 1 = 1001 кГц, НБП — 1000 − 1 = 999 кГц. Именно в боковых полосах частот передаётся информация. Ширина боковой полосы зависит от ширины спектра передаваемого сигнала. Для служебной радиотелефонной связи обычно достаточно 2,4...3 кГц, для радиовещания — 10 кГц, для телевидения — 6 МГц. Во избежание помех несущие частоты различных передающих станций должны отстоять друг от друга на расстоянии большем, чем сумма боковых полос. 4.4 Какие нелинейные элементы используют в смесителях? Нелинейные цепи - это цепи, в которых есть хотя бы один нелинейный элемент, Нелинейный элемент - это элемент, для которого связь тока и напряжения задают нелинейным уравнением. В нелинейных цепях не выполняется принцип наложения, и поэтому нет общих методов расчёта. Это вызывает необходимость разработки специальных методов расчета для каждого типа нелинейных элементов и режима их работы. Нелинейные элементы классифицируют: 1) по физической природе: проводниковые, полупроводниковые, диэлектрические, электронные, ионные и т.д.; 2) по характеру делят на резистивные, емкостные и индуктивные; ВАХ КВХ ВАХ 3) по виду характеристик все элементы делят - на симметричные и несимметричные. Симметричные – это такие, у которых характеристика симметрична относительно начала координат. Для не симметричных элементов раз и навсегда выбирают положительное направление напряжения или тока и для них в справочниках приводится ВАХ. Только такое направление можно использовать при решении задач с использованием этих ВАХ. 4.5 Отчего зависит эффективность работы преобразователя частоты? Электронный преобразователь частоты состоит из схем, в состав которых входит тиристор или транзистор, которые работают в режиме электронных ключей. В основе управляющей части находится микропроцессор, который обеспечивает управление силовыми электронными ключами, а также решение большого количества вспомогательных задач (контроль, диагностика, защита). В зависимости от структуры и принципа работы электрического привода выделяют два класса преобразователей частоты: С непосредственной связью. С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока. Каждый из существующих классов преобразователей имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют область рационального применения каждого из них. В преобразователях с непосредственной связью электрический модуль представляет собой управляемый выпрямитель. Система управления поочередно отпирает группы тиристоров и подключает обмотки двигателя к питающей сети. Таким образом, выходное напряжение преобразователя формируется из «вырезанных» участков синусоид входного напряжения. Частота выходного напряжения у таких преобразователей не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до 50 Гц, и как следствие — малый диапазон управления частотой вращения двигателя (не более 1 : 10). Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических параметров. 4.6 Назначение ферритовых вентилей и циркуляторов Ферри́товый ве́нтиль (феррит + нем. ventil — клапан) — СВЧ-устройство с односторонним прохождением электромагнитной волны, то есть с очень малым затуханием волны, проходящей в одном направлении, и очень большим — для волны обратного направления. Циркуля́тор (лат. circulare «ходить по кругу») — согласованный недиссипативный невзаимный многополюсник, в котором передача мощности происходит в одном направлении с входа 1 на вход 2, с входа 2 на вход 3 и т. д., с входа с наибольшим номером — на вход 1[1]. Чаще всего применяются шестиполюсные и восьмиполюсные циркуляторы (т. е., соответственно, с тремя и четырьмя входами, называемые Y- и X-циркуляторами). Циркуляторы применяются в качестве развязывающих устройств (функциональных узлов СВЧ), например: для одновременного использования общей антенны на передачу и на прием; в параметрических усилителях; в схемах сложения мощностей генераторов. 4.7 Принцип работы преобразователя частоты на варакторах Частотный асинхронный преобразователь частоты служит для преобразования сетевого трёхфазного или однофазного переменного тока частотой 50 (60) Гц в трёхфазный или однофазный ток, частотой от 1 Гц до 800 Гц. Промышленностью выпускаются частотные преобразователи электроиндукционного типа, представляющего собой по конструкции асинхронный двигатель с фазным ротором, работающий в режиме генератора-преобразователя, и преобразователи электронного типа. Частотные преобразователи электронного типа часто применяют для плавного регулирования скорости асинхронногоэлектродвигателя или синхронного двигателя за счет создания на выходе преобразователя электрического напряжения заданной частоты. В простейших случаях регулирование частоты и напряжения происходит в соответствии с заданной характеристикой V/f, в наиболее совершенных преобразователях реализовано так называемое векторное управление. Частотный преобразователь электронного типа — это устройство, состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), преобразующего переменный ток промышленной частоты в постоянный, и инвертора (преобразователя) (иногда с ШИМ), преобразующего постоянный ток в переменный требуемой частоты и амплитуды. Выходные тиристоры (GTO) или транзисторы (IGBT) обеспечивают необходимый ток для питания электродвигателя. Для улучшения формы выходного напряжения между преобразователем и двигателем иногда ставят дроссель, а для уменьшения электромагнитных помех — EMC-фильтр. 4.8 Какие преобразователи называют регенеративными и нерегенеративными? Нерегенеративный спутниковый ретранслятор — это радиотехническое устройство, устанавливаемое на искусственных спутниках земли (ИСЗ) и осуществляющее приём, перенос на другую частоту, усиление и передачу сигнала земной станции спутниковой связи. Нерегенеративный спутниковый ретранслятор является разновидностью активных ретрансляторов. Нерегенеративный спутниковый ретранслятор не производит демодуляцию принятого сигнала и его модуляцию для последующей передачи, поэтому также его называют ретранслятором без обработки сигнала на борту (РТР без ОСБ). Ретранслятор (РТР) состоит из нескольких транспондеров (стволов). Число транспондеров ретранслятора может достигать нескольких десятков, а ширина полосы пропускания составляет 27…36, 72…120 МГц. Регенеративный радиоприёмник (регенератор) — радиоприёмник с положительной обратной связью в одном из каскадов усиления радиочастоты. Обычно прямого усиления, но известны и супергетеродины с регенерацией как в УРЧ, так и в УПЧ. Отличается от приёмников прямого усиления более высокой чувствительностью (ограничена шумами) и избирательностью (ограничена устойчивостью параметров), но меньшей устойчивостью работы и наличием паразитного излучения. |