Тольяттинский Государственный Университет
Электротехнический факультет Кафедра «Промышленная электроника»Пояснительная записка
к курсовому проекту
«Трёхфазный мостовой преобразователь»
Студент: Моторин С.К.
Группа: Э - 406
Преподаватель: Бар В.И.
Тольятти 2003
Содержание
Введение
1. Анализ состояния, перспектив проектирования и разработки статических преобразователей средней мощности
2. Разработка структурной и принципиальной схем преобразователя
3. Расчёт токов и напряжений.
4. Расчёт семейства внешних характеристик
5. Расчёт сглаживающего фильтра выпрямителя при активной нагрузке. Выбор емкостей. Расчет сглаживающего дросселя
6. Электромагнитный расчет трансформатора
7. Выбор и расчет устройств защиты от аварийных токов и перенапряжений
8. Описание работы схемы управления
Заключение
Литература
Введение
В настоящее время в промышленных устройствах очень часто возникает необходимость получения постоянного тока из переменного тока. Данную функцию выполняют выпрямители. Выпрямителем называют устройство, предназначенное для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток.
Целью настоящей работы является расчёт трехфазного управляемого выпрямителя, преобразующего входное напряжение до необходимой выходной величины с заданным коэффициентом пульсаций и величиной выходного тока, за счёт использования трансформатора напряжения, соответствующей вентильной выпрямительной схемы, фильтра гармонических составляющих выходного напряжения и системы защиты от перегрузок и коротких замыканий.
1. Анализ состояния, перспектив проектирования и разработки статических преобразователей средней мощности
На сегодняшний день существуют различные выпрямительные схемы статических преобразователей мощности. Разделение в основном идет на однофазные и трехфазные выпрямители, а также на неуправляемые и управляемые.
Неуправляемые выпрямители строятся на основе полупроводниковых диодов. Данные устройства не позволяют регулировать мощность, выделяемую в нагрузке. Управляемые выпрямители в качестве вентилей используют тиристоры. Применение данных полупроводниковых приборов позволяет регулировать мощность, выделяемую в нагрузке.
Трехфазные выпрямители используются при средних и больших мощностях. Применение трехфазных выпрямителей позволяет создать равномерную нагрузку на все три фазы сети; уменьшить пульсации выпрямленного напряжения; уменьшить расчетную мощность трансформатора, а также повысить коэффициент мощности.
Схема трехфазного однополупериодного выпрямителя (схема Миткевича) изображена на рис. 1.1. Она обладает невысокими энергетическими характеристиками. Частота пульсаций выпрямленного напряжения в три раза больше частоты питающего напряжения; установленная мощность трансформатора должна быть на 35% больше мощности в нагрузке, что значительно увеличивает его габариты; стержни магнитопровода трансформатора подмагничиваются в процессе работы выпрямителя. Наибольшее распространение получила схема трехфазного двухполупериодного мостового выпрямителя, представленная на рис. 1.2 (схема Ларионова). Данная схема обладает лучшими энергетическими показателями: частота пульсаций выпрямленного напряжения в шесть раз больше частоты питающего напряжения, что значительно снижает массогабаритные и стоимостные показатели фильтрующих устройств; установленная мощность трансформатора всего на 5% больше мощности в нагрузке; отсутствует подмагничивание стержней магнитопровода
В табл. 1.1 приведены сравнительные характеристики выпрямителей различных типов, где: q0 - коэффициент пульсаций, Ia - среднее значение тока вентиля, Id - среднее значение выходного тока выпрямителя, Uобр - амплитуда обратного напряжения на вентилях, Ud - среднее значение выходного напряжения выпрямителя, ST- расчётная мощность трансформатора, Pd - значение мощности на нагрузке, N – минимальное число вентилей, m – пульсность напряжения.
Таблица 1.1Основные характеристики выпрямителей
Тип выпрямителя | m | N | ||||
Однофазный нулевой | 2 | 2 | 0.67 | 0.50 | 3.14 | 1.34 |
Однофазный мостовой | 2 | 4 | 0.67 | 0.50 | 1.57 | 1.11 |
Трёхфазный нулевой | 3 | 3 | 0.25 | 0.33 | 2.09 | 1.34 |
Трёхфазный мостовой (схема Ларионова) | 6 | 6 | 0.06 | 0.33 | 1.05 | 1.05 |
Двойной трёхфазный с уравнительным реактором | 6 | 6 | 0.06 | 0.17 | 2.09 | 1.26 |
Таким образом, наибольшее применение нашла мостовая схема Ларионова, содержащая выпрямительный мост из шести вентилей.
... масляную систему охлаждения. Мощность одного такого преобразователя может быть огромной (десятки мегаватт). Перспективными являются импульсные преобразователи постоянного напряжения на тиристорах. Такие преобразователи на средние и большие мощности могут применяться в электрифицированном городском и железнодорожном транспорте постоянного тока вместо регулировочных и пусковых реостатов, так как их ...
... частоты на IGBT транзисторах, для частотно-регулируемого энергосберегающего электропривода с асинхронным приводом. Нагрузкой асинхронного двигателя служит центробежный насос для перекачки жидкости. Глава 1. Расчет управляемого выпрямителя для электродвигателя постоянного тока тиристорного электропривода 1.1 Выбор рациональной схемы управляемого выпрямителя и силовая часть электропривода ...
... 696; rЯ = 0.0122 Ом; rК = 0.0067Ом; rД = 0.00197 Ом; rВ = 1,86 Ом; JД = 88,75 кг×м2. UC = 6000 В. 1. ВЫБОР СХЕМЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Как известно из всех способов регулирования и изменения направления скорости, использование реверсивного тиристорного преобразователя (РТП) является одним из самых современных способов создания быстродействующего регулируемого электропривода ...
... [3, с. 83] где - напряжение холостого хода; - уменьшение выпрямленного напряжения за счет перекрытия при индуктивной нагрузке; R-активное сопротивление цепи падение в вентилях; в полупроводниковых преобразователях мало и им можно пренебречь, кроме того, в установках средней мощности , поэтому: (3.1.2) В относительных единицах формула (3.1.2) будет иметь вид: (3.1.3) где - ...
0 комментариев