Exam text content

 

sa I

TTY TEL-1010 Tehoelektroniikan perusteet = s (R
Sähkötekniikka
HT Tentti 04.11.2013

 

TENTISSÄ SAA KÄYTTÄÄ OMAA LASKINTA

1.

Esitä seuraavien tehokomponenttien osalta piirrosmerkki, ohjaustapa ja keskeisimmät
ominaisuudet:

a) tehodiodi (lp),

b) tyristori (1p), 14

4) GTO+tyristori (lp) — «070 i

e) BJ-Transistori (1p)? /% O |

£) teho-MOSFET (1p).,<— ] ä

g) IGB-Transistori (1p). N S

Tyristorin ja vastuksen (50 2) muodostamaa sarjakytkentää syötetään 230 V:n yksi-
vaiheisesta vaihtosähköverkosta. Tyristorin sytytyskulma on 90". A

a) Piirrä kytkentä. (1p),.

b) Piirrä vastuksen jännitteen ja virran käyrämuodot kahden verkkojakson ajalta. (1p)

c) Laske vastuksen yli vaikuttavan jännitteen keskiarvo. (1p)

d) Laske vastuksen läpi kulkevan virran keskiarvo. (1p)
e) Laske vastuksen läpi kulkevan virran tehollisarvo. (2p)

+ Jännitettä nostava hakkuriteholähde.

a) Esitä päävirtapiiri, kun tehokytkimenä käytetään MOSFET:ä ja kuormana on 200 2:n
vastuskuorma.(1p)

b) Esitä piirin toimintaperiaate (kytkin johtaa/ei johda).(2p)

c) Mikä ohjauksen pulssisuhteen D on oltava, jotta kuormaan menisi 200 mA:n virta. Pii-
rin syöttöjännite on 15 V ja piirin kuristimen virta oletetaan jatkuvaksi?(2p)

d) Kuinka suuri suodininduktanssi tarvitaan, jotta piirin kelan virran vaihtelu on korkein-
taan 10% (1 p)

Yksivaiheinen tehofeteillä toteutettu kokosiltavaihtosuuntaaja, jonka syöttöjännite Ua
on 200 V.

a) Esitä kytkentä ja nimeä sen komponentit. (1p)

Esitä ohjausperiaate ja piirrä ulostulojännitteen käyrämuoto käytettäessä suuntaajassa

b) kanttiaalto-ohjausta, (1p)

c) vaiheleikkausohjausta, (2p)

d) pulssinleveysmodulointia. (2p)

Taajuudenmuuttajalla syötetty oikosulkumoottorikäyttö.

Esitä lyhyesti:

a) Oikosulkumoottorin toimintaperiaate. (2p)

b) Kolmivaiheisen PWM-taajuudenmuuttajan rakenne ja toimintaperiaate.(2p)

c) Käyttöön soveltuvan, jättämän säätöön perustuvan yksinkertaisen nopeudensäätöjär-
jestelmän toimintaperiaate (2p).