Тольяттинский политехнический институт
Кафедра «Промышленная электроника»
ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ С ТИРИСТОРНОЙ СХЕМОЙ ПИТАНИЯ
вариант 1114
Студент: Глушенков М.С.
Группа: Э-305
Преподаватель: Кудинов А.К.
Тольятти 1998 г.
Содержание
1. Описание объекта исследования
2. Исходные данные
3. Задание для курсовой работы
4. Составление математической модели
5. Методика расчета искомых параметров и характеристик
6. Алгоритм программы и программа расчета
7. Результаты расчета и вывод
1. Описание объекта исследования
Объектом исследования является электродинамический преобразователь энергии с тиристорной схемой питания, который может применяться в вибростендах, при виброакустическом просвечивании земной коры, в медицине и других отраслях техники.
1.1 Электродинамический преобразователь
Схематично электродинамический преобразователь изображен на рис.1. Он состоит из магнитопровода 1 с обмоткой подмагничивания 2 цилиндрической формы. В кольцевом воздушном зазоре магнитопровода помещается подвижная обмотка якоря 3, имеющая два вывода 4 для подключения к схеме питания. Обмотка подмагничивания 2 запитывается постоянным потоком и может быть заменена постоянным магнитом. Постоянный поток Ф0, созданный этой обмоткой пронизывает воздушный зазор и помещенную в него обмотку якоря 3. Обмотка якоря 3 жестко связана с нагрузкой, состоящей в общем случае из массы m1 , пружины жесткостью x и элемента вязкого трения с коэффициентом n
1.2 Схема питания преобразователя
Тиристорная схема питания преобразователя представлена на рис.2. Она состоит из источника питающего напряжения Е и двух тиристорных мостов – коммутирующего (на тиристорах VS1…VS4) и реверсивного (на тиристорах VS5…VS8). Задача схемы заключается в формировании в обмотке якоря преобразователя переменного тока заданной частоты. Частота может быть как фиксированной, так и изменяться по заданному закону. Коммутирующий мост обеспечивает формирование в заданные моменты времени фронтов и спадов импульсов тока, а реверсивный - чередующееся изменение направления импульсов тока в нагрузке.
Схема работает следующим образом.
В момент времени t1 подаются отпирающие импульсы на управляющие выводы тиристоров VS1, VS4, VS5, VS8. Ток источника протекает по контуру Е-VS1-C-VS4-VS5-H-VS8. (Здесь Н – нагрузка). При этом формируется фронт импульса тока нагрузки (рис.3). В момент t2 включается тиристор VS3, при этом VS4 выключается, т.к. к нему прикладывается напряжение конденсатора С в обратном направлении. Начиная с этого момента ток протекает по контуру Е-VS1-VS3-VS5-H-VS8. При этом формируется плоская часть импульса тока нагрузки (рис.3). В момент времени t3 включается тиристор VS2, при этом VS1 выключается, т.к. к нему во встречном направлении прикладывается напряжение конденсатора С. Начиная с этого момента ток замыкается по контуру Е-VS2-C-VS3-VS5-H-VS8 и формируется спад импульса тока нагрузки. В момент времени t5 ток становится равным нулю и тиристоры VS2, VS3, VS5, VS8 естественным образом выключаются. На этом заканчивается формирование положительной полуволны импульса тока. В момент времени t6 вновь подаются отпирающие импульсы на тиристоры VS1, VS4 коммутирующего моста и другую пару тиристоров VS6, VS7 реверсивного моста. Последовательность включения тиристоров коммутирующего моста остается прежней и в нагрузке формируется аналогичный первому импульс тока, имеющий противоположное направление. Важно иметь в виду, что временные интервалы t3…t4 и t5…t6 не могут быть меньше определенной величины, определяемой свойствами тиристоров. Алгоритм управления тиристорами и пояснение работы схемы представлено на рис 3.
Алгоритм управления тиристорами.
Рис 3
2. Исходные данные
2.1 Общие для всех заданий исходные данные
Индукция магнитного поля в зазоре ................... В0=0,93Тл
Средний диаметр обмотки якоря.......................... D=0,3 м
Число витков обмотки якоря................................. W=56
Активное сопротивление обмотки якоря.............. Ra=0,05Ом
Емкость конденсатора коммутирующего моста.. С=53,5мкФ
Пороговое напряжение тиристоров...................... Uпор=1,41В
Динамическое сопротивление тиристоров .......... Rдин=0,98мОм
Время выключения тиристоров............................ tвыкл=50мкс
Минимальная частота опорного сигнала............. fмин=40Гц
Жесткость пружины нагрузки............................... x=4,35×107Н/м
Коэффициент вязкого трения нагрузки ............... n=236000Н×с/м
... 3 - 10 кВ и выше. Однако их цена на один кВт выходной мощности самая большая в классе высоковольтных преобразователей. До недавнего прошлого преобразователи частоты на GTO составляли основную долю и в низковольтном частотно регулируемом приводе. Но с появлением IGBT транзисторов произошел «естественный отбор» и сегодня преобразователи на их базе общепризнанные лидеры в области низковольтного ...
... шума используют специальные кожухи из тонких алюминиевых или пластмассовых листов, которые непосредственно устанавливаются на электродвигатели главного электропривода тянущего устройства и электропривода экструдера с червячным прессом, намоточную машину, с внутренней стороны которых используются звукопоглощающие материалы [15]. Источниками вибрации в данной экструзионной линии являются следующие ...
... +474,98+240+1300=12814,98+15% =14737,22≈14800м2. Основные данные для расчетов складов шихтовых, а также способы хранения основных материалов приводятся в табл. (см. лит.1). В фасонно-сталелитейных цехах с индукционными печами шихтовой двор обслуживается подъездным путем и мостовым магнитным краном. Шихтовые материалы хранятся в закромах. Набор металлической шихты будут осуществлять с ...
... RS 485 (протокол IEC 60870-5-103) или при использовании платы сопряжения по сети Ethernet . Завод Конвертор выпускает современные устройства, применяемые в системах постоянного оперативного тока. Благодаря им осуществляется контроль за оперативными цепями. К числу таких устройств можно отнести: преобразователь измерительный напряжения ПИ-Н, преобразователь измерительный постоянного тока ПИ-УКТП, ...
0 комментариев