Силовая электроника №3'2008

Журнал Силовая Электроника №3 за 2008 г.
Компоненты силовой электроники

Качественный контроль электроцепей, контактов и поверхностей благодаря измерению малых сопротивлений

Независимо от сферы деятельности, будь то автомобильная, железнодорожная или авиационная промышленность, химическая индустрия или просто профилактическое обслуживание или ремонт электрооборудования, измерение малых сопротивлений — это реальная потребность, когда речь идет о состоянии контактов, токопроводящих элементов и металлизированных покрытий, качестве паяных и сварных соединений.

Разработка технологии изготовления металлических подложек для мощных микросхем и силовых сборок

В последнее время интенсивно развивается новое направление электроники — силовая электроника, включающая интеллектуальные, или «разумные» схемы, а также модульные сборки на основе мощных биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), мощных МОП полевых и СИТ-транзисторов [1, 2, 3]. Для пользователей и разработчиков силовой электроники транзисторный модуль IGBT представляет собой, прежде всего, силовой ключ в изолированном или неизолированном корпусе, обладающий набором определенных параметров.

Особенности построения балластов для ламп высокого давления (HID Lamp ballasts)

В последнее время наблюдается огромный интерес к ЭПРА (электронным пуско-регулирующим аппаратам) для ламп высокого давления (для «натриевых» ламп и для металл-галогенных) — HPS lamp ballasts (high pressure sodium lamp ballasts) и MH lamp ballasts (metal halogen lamp ballasts). Это в первую очередь связано с высокой удельной световой отдачей ламп — 130 люмен/Вт для «натриевой» лампы (что более чем в 5 раз выше, чем у лампы накаливания) и 90 люмен/Вт для металл-галогенной лампы.

SKYPER 52 — первый сверхмощный цифровой драйвер IGBT от компании SEMIKRON

Для работы любого преобразователя, созданного с применением IGBT силовых модулей, необходимо устройство, осуществляющее передачу управляющих сигналов от контроллера к затворам силовых ключей. С ростом мощностей эта задача становится все более сложной, для ее решения необходимо увеличивать нагрузочную способность драйверов, повышать их помехозащищенность и стойкость к наведенным фронтам напряжения. Кроме этого, современное устройство управления должно выполнять целый набор защитных и сервисных функций. Основной целью разработки полностью цифрового драйвера SKYPER 52 стало обеспечение высококачественной передачи изолированных контрольных сигналов в системах средней и большой мощности. В предлагаемой статье описаны основные характеристики нового устройства управления и обсуждены преимущества цифрового способа передачи данных.

ОАО «Электровыпрямитель» расширяет производство IGBT силовых модулей

В статье представлено семейство IGBT силовых модулей, выпускаемых ОАО «Электровыпрямитель», описываются ход развития производства и способы обеспечения качества этих изделий.

Расчет дросселей с магнитопроводом при произвольной форме тока

Рассматриваются закономерности работы катушек индуктивности (дросселей) с магнитопроводом для следующих условий работы: в режиме запаса заданного количества энергии без учета и с учетом заданного значения потерь или добротности при произвольной форме тока. Выведены зависимости массы дросселей и удельной энергии от энергии дросселя и приведены формулы и таблицы коэффициентов для практических расчетов.

Безопасный заряд

Зарядные терморезисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC) идеально дополняют сглаживающие конденсаторы в источниках питания. В случае возникновения короткого замыкания они ограничивают ток на безопасном уровне.

Аксессуары для силовой электроники от компании Methode Electronics

Разработка качественных силовых шин, кабелей и разъемов для силовой электроники, обладающих минимальными значениями распределенных индуктивностей, импульсных перенапряжений, шумов и помех, является ключевым преимуществом в конкурентной борьбе. Именно такими характеристиками обладает продукция фирмы Methode Electronics, давний и надежный партнер многих корпораций в Западной Европе и США. Изделия этого производителя находят широкое применение в телекоммуникационном оборудовании, компьютерной индустрии, преобразователях мощности, промышленности, на транспорте, в оборонной и аэрокосмической промышленности, медицинском и диагностическом оборудовании.

Надежность силовых устройств в России: мифы и реалии, проблемы и пути решения. Часть 1

Несмотря на очевидные достижения в развитии электронных и электротехнических компонентов за рубежом и в России, в то же время в электроэнергетике, силовой электронике существуют серьезные проблемы по обеспечению надежности. При общем значительном улучшении качества продукции благодаря внедрению в компаниях систем управления качеством продукции на основе стандартов серии ISO9000 реальная надежность силовых устройств при эксплуатации улучшается медленнее. С каждым десятилетием и даже годом растет количество техногенных катастроф, аварий и отказов в сетях электроснабжения, системах распределения электроэнергии, в силовых исполнительных устройствах. В статье анализируются факторы, влияющие на такое неблагоприятное положение, в том числе и заметное снижение уровня и объемов работ по повышению надежности, в частности силовых устройств, особенно в России.

«Силовая электроника и энергетика»: новейшие достижения на одной площадке

Отрасли силовой электроники и энергетики тесно связаны между собой. Успешное развитие силовой электроники обеспечивает надлежащее функционирование многих отраслей промышленности, в частности и энергетики. Министерство науки и образования РФ, Федеральное агентство по промышленности, Федеральный фонд развития электронной техники и Правительство Москвы уже официально поддержали организацию объединенного проекта «Силовая электроника и энергетика», многие авторитетные лица дали свои положительные оценки

Источники питания

Источники питания с высоким коэффициентом полезного действия от TRACOPOWER

Обычно маломощные источники питания строятся по схеме обратноходового преобразователя. Однако эта схема недостаточно эффективна из-за довольно больших потерь мощности на тепловое рассеяние. В результате компоненты преобразователя достаточно сильно нагреваются, что приводит к снижению значения средней наработки на отказ. В источниках питания серии TOP-100 используется схема полумостового преобразователя, не имеющая подобных проблем. Благодаря этой инновационной схеме источники питания серии ТОР-100 гораздо меньше греются и позволяют достичь более высокой энергетической плотности.

Компенсаторы реактивной мощности и мощности искажения в системах гарантированного электропитания промышленного назначения

В работе рассмотрены вопросы компенсации реактивной мощности и мощности искажения в системах гарантированного электропитания. Систематизированы основные понятия энергетических показателей в нелинейных электрических цепях. Описаны структуры ступенчатых компенсаторов реактивной мощности КРМ и активных фильтров гармоник АФГ. Рассмотрены резонансные явления на частотах высших гармоник в системах гарантированного электропитания.

Структурные динамические модели и частотный метод синтеза двухконтурных систем управления импульсными преобразователями напряжения

Освоение производства современных конкурентоспособных устройств силовой электроники требует тщательной научной проработки их основных узлов с целью оптимизации не только силовой части, но и замкнутых систем управления ими. Зачастую оптимизация замкнутых систем управления, ориентированная на использование современной микроэлектронной элементной базы, дает в плане улучшения основных характеристик продукции больше, чем совершенствование силовой части.

Особенности проектирования силовых выпрямителей в качестве источников постоянного тока для тиристорных преобразователей повышенной частоты

В статье рассматриваются особенности проектирования неуправляемых выпрямителей промышленной сети переменного тока 3 х 380 В х 50 Гц для использования в мощных установках индукционного нагрева металлов токами высокой частоты.

Тиристорные источники питания повышенной мощности для электротехнологических установок

В статье говорится о проблемах и задачах, возникающих при разработке высокочастотных источников питания повышенной мощности для электротехнологических установок (ЭТУ) индукционного нагрева и плавки металлов; рассматриваются вопросы выбора структуры ЭТУ, схемотехнические решения по реализации таких высокочастотных источников питания на основе тиристорных преобразователей частоты с автономными резонансными инверторами с удвоением частоты, встречными диодами, закрытым входом и умножением выходного напряжения; приводятся результаты моделирования процессов в автономных резонансных инверторах в среде Matlab с помощью инструментов пакета Simulink.

И волки сыты, и овцы целы. Комбинированный метод защиты преобразователей от пусковых сверхтоков и подавления высокочастотных гармоник

В статье приведен анализ классических методов защиты от пусковых сверхтоков на входе статических преобразователей электроэнергии и рекомендован простой метод защиты, основанный на использовании серийно выпускаемых дросселей подавления высокочастотных помех фирмы Elhand.

Импульсные источники питания с низким уровнем пульсаций и помех

Статья посвящена проблемам создания источников питания для некоторых классов аппаратуры, требующих применения блоков питания с низким уровнем выходных пульсаций и помех. Приведены особенности проектирования импульсных источников питания с низким уровнем пульсаций и помех на выходе. Показано, что главным после выбора оптимальной структуры силовой части источника питания является выполнение высокоэффективного выходного фильтра и оптимизация конструкции и электромонтажа. Проводится оценка некоторых AC/DC преобразователей напряжения с улучшенными показателями электромагнитной совместимости. Дается краткое описание одной из схем оптимальной структуры с точки зрения минимизации пульсаций и помех в спектре выходного напряжения преобразователя источника питания.

Генерирование мощных импульсов тока регулируемой формы

В ряде импульсных технологий, в первую очередь таких, как лазерная импульсная сварка, лазерная прошивка, лазерная размерная обработка, контактная конденсаторная сварка и. т. п., форма импульса тока нагрузки существенно влияет на качество и производительность процессов. В статье приводятся схемные решения генераторов, обеспечивающих регулирование формы мощных импульсов тока нагрузки в диапазоне длительностей от десятков микросекунд до единиц миллисекунд. Амплитуды токов нагрузки при этом могут достигать нескольких тысяч ампер, а уровни напряжений — десятков тысяч вольт.

Индукционный нагрев

Преобразователь для индукционного нагрева концов заготовок под пластическую деформацию и объемно-поверхностной закалки шлицевых валов

При сквозном нагреве и индукционной термической обработке ферромагнитных деталей из-за высокой добротности системы «индуктор – нагреваемое тело» практически всегда требуется компенсация реактивной мощности с помощью специальных батарей конденсаторов. Как правило, именно это обеспечивает заданные энергетические показатели установок.

Оборудование

Инверторное сварочное оборудование

Коллектив НТЦ силовой электроники при РГРТУ около 20 лет занимается разработкой инверторного сварочного оборудования. За этот период создан ряд источников тока для электродуговой сварки, которые серийно выпускаются на Рязанском государственном приборном заводе.

Системы охлаждения

Алмазные теплоотводы для изделий электроники повышенной мощности

Проблемы отвода тепла в изделиях силовой электроники приобретают особую актуальность в связи с повышением плотности упаковки тепловыделяющих электронных компонентов. Применение теплоотводов на основе алмазоподобных пленок позволит значительно улучшить тепловые характеристики таких приборов. Для обеспечения эффективной работы необходим выбор конструкции теплоотвода и технологии формирования металлизационных слоев.

Электроприводы

Новые функциональные возможности и «интеллектуальные» свойства электроприводов серии ЭПВ

В статье представлены новые варианты исполнения преобразователей электроприводов серии ЭПВ, предназначенных для управления электродвигателями переменного тока. Рассмотрены режимы управления за счет энергии торможения, мягкого переключения двигателя между преобразователем частоты и сетью, функция защиты преобразователя по динамической тепловой модели IGBT силового модуля.

Плавный пуск группы высоковольтных асинхронных электроприводов центробежных механизмов

В статье приводятся результаты разработки, производства и применения высоковольтной системы с тиристорным преобразователем напряжения типа ПCД-В-Г для плавного пуска группы асинхронных электроприводов центробежных механизмов.

Стационарные режимы синхронного двигателя с постоянными магнитами

Определены параметры стационарных режимов синхронного двигателя с постоянными магнитами при постоянном моменте нагрузки и исследована их устойчивость методом математического моделирования.

Двигатель для электропривода — выбор мощности, вида, типа и метода управления

В мире ежегодно выпускается порядка семи миллиардов электродвигателей. Они потребляют около 70% общего количества произведенной электроэнергии. Поэтому в настоящее время остро стоит задача оптимального управления электродвигателями не только с технологической точки зрения, но и с точки зрения экономии электроэнергии. Цель данной работы — показать читателю, как правильно выбрать мощность, вид, тип и метод управления двигателя для электропривода.

Качество электроэнергии

Решения от Finder Relays для контроля однофазного и трехфазного напряжений

Современное электрооборудование, применяемое во многих отраслях и сферах народного хозяйства, очень чувствительно и требовательно к качеству потребляемой электроэнергии. И «неправильное» напряжение питания может привести к сокращению срока службы или выходу из строя сложного дорогостоящего оборудования, а также к искажению управляющих сигналов в автоматизированных системах управления различными технологическими процессами. Проблема качественного и бесперебойного энергоснабжения особенно актуальна для производств с непрерывным технологическим циклом, опасных производств, в медицинских учреждениях и на других объектах, где даже за минимальный простой приходится платить очень высокую цену.

Поможет ли стабилизатор напряжения?

Если вы обнаружили, что в вашем доме, например, в загородном коттедже, пониженное напряжение в сети, то напрашивается простое решение этой проблемы — поставить стабилизатор напряжения. Но, оказывается, стабилизатор может исправить ситуацию не во всех случаях.

САПР

Опыт моделирования систем силовой электроники в среде OrCAD 9.2 Часть VII

В данной статье, которая является продолжением цикла статей о моделировании систем силовой электроники в среде OrCAD 9.2, опубликованных в журнале «Силовая электроника» (№ 1, 2 (2004), 2, 4 (2005), 1, 2 (2006)), рассматриваются результаты, полученные авторами в период после выхода журнала «Силовая электроника» № 2 за 2006 год.

SEMISEL 3.1 — новые возможности, новые перспективы

Тенденции современного рынка силовой электроники: сокращение сроков проектирования, рост плотности мощности и повышение требований к надежности — делают невозможным процесс разработки без специализированного программного обеспечения. Компьютерные средства анализа режимов работы мощных преобразовательных устройств предлагаются практически всеми основными производителями силовых модулей, но наибольшей популярностью пользуются программы SEMIKRON (SEMISEL), Infineon (IPOSIM), Mitsubishi (MELCOSIM) [1–3]. Данная статья посвящена возможностям новой версии SEMISEL V3.1, которая с недавнего времени появилась на сайте SEMIKRON.

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо