Производство электроэнергии с помощью ветроэнергетических установок
Классификация ВЭУ
Классификация по типу применяемой электромашины
СИЛОВОЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ИМИТАТОРА
Основы механики электропривода
Диапазон регулирования – отношение максимальной возможной скорости к минимальной
Регулируемая величина на выходе электропривода (скорость, угол, момент и т. д.) должна по возможности точней повторять задающий (входной) сигнал
Электромеханическая система имитатора ВТ на базе электропривода постоянного тока
Расчет параметров элементов схемы управляемого выпрямителя (этап параметрического синтеза)
Ограничение коммутационных перенапряжений
Конструктивный расчет сглаживающего реактора
Электробезопасность экспериментальной установки
Расчет автоматического защитного отключения
Построение оптимизированной модели СПП с выбором оптимальной индуктивности реактора
Проверка степени защиты оболочки корпуса экспериментальной установки проводится по методике ГОСТ 14254
Навигация
Ограничение коммутационных перенапряжений
Разработка ветроэнергетической установки
103372
знака
3
таблицы
44
изображения
3.2.2 Ограничение коммутационных перенапряжений
При выключении силовых диодов и тиристоров из-за обрыва обратного тока на индуктивности коммутационного контура возникает ЭДС, которая суммируется с коммутирующей ЭДС. Эта ЭДС обычно называется коммутационным перенапряжением. Для ограничения перенапряжения применяются защитные RC – цепочки, включаемые параллельно полупроводниковым приборам.
Для расчета защитной цепочки необходимо знать амплитуду обратного тока защищаемого вентиля и индуктивность контура коммутации, которая в основном определяется реактивной составляющей сопротивления КЗ анодного трансформатора:
(3.19)
Амплитуда обратного тока вентиля зависит от величины наполненного заряда и скорости уменьшения анодного тока, которая может быть вычислена по формуле:
(3.20)
где 
– скорость изменения анодного тока;
– амплитуда коммутирующей ЭДС;
Lk – индуктивность коммутационного тока вентиля.
Для найденного значения скорости изменения анодного тока по зависимостях, приведенных в справочнике, определяем величины заряда и времени обратного восстановления.
Заряд обратного восстановления:
Время обратного восстановления:
Тогда амплитуда обратного тока вентиля равна:
(3.21)
Вычисляем сопротивление резистора защитной цепи, равное волновому сопротивлению контура.
(3.22)
Вычисляем емкость защитной цепочки:
(3.23)
Выбираем значения: Rд = 150 Ом, Сд = 68 нФ.
Мощность, рассеиваемая в резисторе защитной цепи, определяется энергией, запасенной в элементах колебательного контура при включении и выключении вентиля. Эта мощность вычисляется по формуле:
(3.24)
Таким образом, выбираем следующие элементы:
1. Резистор – МЛТ2-0,125-270 Ом
10% ОЖО.467.081ТУ;
2. Конденсатор – КМ 68 нФ-630 В ОЖО.462.141 ТУ.
3.2.3 Расчет индуктивности сглаживающего реактора
В большинстве случаев переменная составляющая выпрямленного напряжения (пульсация), действующая на выходе выпрямителя, недопустимо велика для потребителей. Сглаживающий фильтр, который включается между выходом выпрямителя и нагрузкой, предназначен для уменьшения пульсации.
Наиболее широко применяются сглаживающие фильтры, состоящие из индуктивности и емкости (типа LC) или из сопротивления и емкости (типа RC).
Все сглаживающие фильтры характеризуются коэффициентом сглаживания q, который можно представить как отношение амплитуды первой гармоники пульсации на входе фильтра U01~ к амплитуде первой гармоники пульсации на выходе первого звена U11~:
К сглаживающим фильтрам предъявляются также требования, связанные с конструктивным исполнением (масса, габариты, КПД и т. п.), а также эксплуатационными особенностями (стоимость, надежность). Индуктивный фильтр (L-фильтр) применяется для выпрямителей средней и большой мощности, так как позволяет обеспечить непрерывность тока в цепи нагрузки и благоприятный режим работы выпрямителя. Индуктивный фильтр (рис. 3.3) представляет собой реактор, включенный между схемой выпрямления и нагрузкой. Напряжение на выходе выпрямителя содержит постоянную составляющую Udи переменную U~. Пренебрегая изменением этих составляющих от нагрузки, можно заменить ими полупроводниковую часть схемы выпрямителя, т. е. считать, что на входе фильтра включены два последовательно соединенных источника напряжения: с постоянной ЭДС Ud и переменной ЭДС U~. Постоянная ЭДС не оказывает влияния на пульсацию, а в качестве переменной ЭДС можно рассматривать только ЭДС основной гармоники пульсации U1m (первой гармоники переменной составляющей), так как они преимущественно определяют коэффициент пульсации.
Рисунок 3.3 – Схема выходного L-фильтра
Индуктивность сглаживающего дросселя может определятся как из условия обеспечения заданного коэффициента пульсаций в токе нагрузки, так и из условия обеспечения заданной ширины зоны прерывистых токов. При проектировании выпрямителя необходимо проверить оба условия и выбрать большее значение индуктивности Ld. [14]
Поскольку амплитуда первой гармоники пульсаций выходного напряжения выпрямителя зависит от угла регулирования, необходимо определить максимальное значение этого угла:
(3.25)
где U2 min – минимальное выпрямленное напряжение;
αmax – максимальный угол регулирования.
Максимальное значение выпрямленного напряжения:
(3.26)
Амплитуда первой гармоники пульсаций выпрямленного напряжения определяется соотношением:
(3.27)
где qm – пульсность схемы.
Коэффициент пульсаций выпрямленного тока:
(3.28)
где 
=2/35 – коэффициент пульсаций при α =0.
(3.29)
где 
– амплитуда первой гармоники пульсаций выпрямленного тока.
Требуемая суммарная индуктивность контура выпрямленного тока:
(3.30)
отсюда индуктивность сглаживающего дросселя:
(3.31)
Похожие работы
... – нагнетательный насос 2. Выбор и обоснование конструкции энергоагрегата. Для энергоснабжения материального склада мы выбираем ветроэнергетическую установку, т.к. использование солнечных коллекторов в зимнее время неэффективно. По заданию нам дана ветроэнергетическая установка с вертикальным валом. Такая установка дает нам возможность разместить редуктор и ...
... формулой: , (2.3.14.) где: Eа- емкость аккумулятора, А ч; Uа- напряжение аккумулятора, В. Принимаем Еа = 10(6СТ-210) = 2100 Ач. Таким образом, параметры энергосистемы на основе ВИЭ следующие: Основной источник В-установка, Рв= 3 кВт; Дополнительный источник С-установка, Рс= 0,72 кВт; Резерв, аккумуляторы 6СТ-75 Еа= 10*210 =2100 Ач. 3. ...
... северных регионов за счет возведения двойной оболочки здания с использованием солнечной энергии можно обеспечить до 40% экономии тепла. Учитывая развитие технологий возобновляемой энергетики, с должной долей уверенности можно сказать о реальной возможности создания эффективной системы энергоснабжения удаленных от центральной энергосети сельских домов при условии комбинированного использования ...
... соответствующие требованиям технической. 5 Энерго- и материалосбережение Для эффективного материалосбережения при разработке энергосберегающей системы освещения были применены следующие методы: 1. Уменьшение размеров печатной платы за счет увеличения плотности компоновки и рационального использование пространства платы, что экономит текстолит, затрачиваемый на изготовление платы. ...
0 комментариев