Розрахунок керованого випрямляча за схемою з нульовим виводом

РЕФЕРАТ

Курсова робота містить сторінок, 12 ілюстрацій, 1 додаток – схема керованого випрямляча в зборі, функціональна схема з характеристиками, 5 джерел.

Ціль курсової роботи – розрахунок керованого випрямляча за схемою з нульовим виводом, СІФУ (у даному випадку – система імпульсно-фазового керування), джерела живлення, що включений у схему СІФУ.

У курсовому проекті проводиться опис схеми керованого випрямляча, обгрунтування вибору елементів, розроблений захист пристрою від аварійних режимів, при розрахунку враховувалось коливання величини живлячьої напруги, для підсилення несинусоїдальних сигналів на вході випрямляча передбачений нульовий вентиль.

Розроблений випрямляч може використовуватись для живлення двигунів постійного струму і регулювання швидкості їхнього обертання. Зарядки акумуляторів,у зварювальних апаратах, електроапаратурі.

Схема разрахованного випрямляча має наступні достоїнства: відносна простота, використання однієї СІФУ, мала кількість елементів, простота в керуванні, налагоджені і с борці. До недоліку можна віднести великий коефіцієнт пульсації і в наслідок цього необхідні необхідність застосування в деяких випадках додаткові стабілізатори.

Зроблено докладний розрахунок схеми випрямляча, стабілізатора, тригера Шмідта, що є елементо сіфу, що дозволяє в разі потреби модифікувати схему.

СХЕМА, РОЗРАХУНОК, ФОРМА НАПРУГИ, ВИПРЯМЛЯЧ, СІФУ, КЕРУВАННЯ.

Зміст

Введення

1. Розрахунок схема керованого випрямляча

1.1 Вибір схеми і розрахунок основних параметрів випрямляча

1.2 основні параметри випрямляча в керованому режимі

1.3 Вибір елементів керованого випрямляча

1.4 Розрахунок регулюючої характеристики керованого випрямляча

1.5 Вибір захисту тиристорів від перевантажень по струму та напрузі

2. Проектування СІФУ

2.1 Розрахунок параметрів пускових імпульсів

2.2 Розрахунок керування тиристорами

2.3Визначаємо параметри вхідного ланцюга керування тиристорами

2.4 Розрахунок параметрів блокінг генератора

2.5 Розрахунок ланцюга, що диференціює

2.6 Розрахунок елементів блоку синхронізації

3. Розрахунок параметрів джерела живлення СІФУ

3.1 Вибір схеми і розрахунок основних параметрів джерела живлення

3.2 Розрахунок параметрів фільтрів, що згладжує

3.3 Розрахунок мостового випрямляча

4. Модулювання

Висновки

Додаток А Перечень елементів керованого випрямляча і СІФУ

Перелік посилань

ВВЕДЕННЯ

В наш час системи перетворення змінної синусоїдальної напруги і струму в постійну практично повністю представлені напівпровідниковими випрямлячами. Дуже часто необхідно релегувати величину отриманої постійної напруги. Економічно та вигодно поставити випрямляч с системо імпульсно-фазового керування через її відносну дешевизну, високий ККД і її крипакність.

В даній курсовій роботі розглядується двополуперіодний керований випрямляч. Його призначення – перетворення напруги, що змінюється, по синусоїдальному закону в пульсуюче. Даний випрямляч складається з наступних складових частин: трансформатор – для перетворення напругу живлення в необхідну по велечені; блок вентилів, що змінює форму напруги в необхідну.

Виконаний випрямляч побудований на керованих вентилях (тиристорах), для керування якими використовуються система імпульсно-фазового керування. Її задача – подати на керуючі електроди тиристорів прямокутні імпульси з необхідним зсувом по фазі щодо самостійного включення вентиля.

1 РОЗРАХУНОК СХЕМИ КЕРОВАНОГО ВИПРЯМЛЯЧА

1.1 Вибір схеми і розрахунок основних параметрів випрямляча.

Відповідно до завдання приймаємо схему випрямляча з нульовим виводом

Рисунок 1.1 — Керований випрямляч з нульовим виводом

На початку розрахунок проводимо в некерованому режимі, тобто при . Оскільки напруга мережі може коливатися в межах визначимо величини випрямленої напруги на навантаженні:

де випрямлена напруга на навантаженні при нормальній напрузі мережі;

 випрямлена напруга при підвищеній напрузі мережі.

З визначуваний:

де - максимальна зворотна напруга на тиристорах.

де  - середнє значення струму тиристора.

Із значень  і  вибираємо тип тиристора КУ108М.

Визначаємо активний опір фази трансформатора:

де —

 — коефіцієнт, залежний від схеми випрямляння;

B — магнітна індукція в магнітопроводі;

S — число стрижнів магнітопровода для трансформаторів.

Визначаємо індуктивність розсіяння обмоток трансформатора:

де — .

Визначаємо напругу холостого ходу з урахуванням опору фази трансформатора  і падіння напруги на дроселі :

де =6 — число пульсацій в кривій випрямленої напруги за період мережі;

=0,7(В) — падіння напруги на тиристорах;

 — падіння напруги на дроселях;

Напруга на вторинних обмотках трансформатора:

Дійсний струм вторинної обмотки:

Коефіцієнт трансформації для обмоток:

Типова потужність трансформатора:

Визначуваний кут комутації:

Визначаємо мінімально допустиму індуктивність дроселя фільтру:

Внутрішній опір випрямляча:

ККД випрямляча:

 — коефіцієнт корисної дії трансформатора;

 — витрати потужності на випрямних тиристорах;

N — число тиристорів в схем N=1, оскільки в кожен момент часу працює 1 тиристор.

1.2 Основні параметри випрямляча в керованому режимі.

Визначаємо максимальний і мінімальний кути регулювання:

Мінімальний і максимальний кути провідності тиристорів:

Мінімальна напруга на навантаженні:

Струм в тиристорі:

Струм в навантаженні:

 

Максимальний струм через діод: