Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

Рисунок 5.2 – Схема двотактового мостового перетворювача

 

Рисунок 5.3 – Часові діаграми роботы двотактового мостового перетворювача

 

Працює перетворювач таким чином.

На інтервалі [0;t_u] відкриті транзистори VT1, VT4 за рахунок струмів I_б1 і I_б4, що протікають в їх базах. До первинної обмотки 1—2 трансформатора Т прикладена напруга U₁ = U_n. Вторинна обмотка 3—5 має відведення від середньої точки (4). Полярності напруги такі, що діод VD5 відкритий, а діод VD5 закритий. До дроселя L прикладена напруга:

 

                                               (5.11)

 

де = w1/w2 — коефіцієнт трансформації від первинної обмотки з числом витків w1 до вторинної напівобмотці з числом витків w2; U_H — напруга на навантаженні.

У обмотці 3—4 протікає лінійно наростаючий струм i_l дроселя L, середнє значення якого дорівнює струму навантаження i_н. При чималій величині L можна вважати, що i_l ≈ i_н (що зазвичай виконується). На інтервалі [0; t_u] індукція В лінійно наростає від -B_макс до В_макс.

На інтервалі [t_u; Т/2] закрито всі чотири транзистори VT1...VT4. Струмом дроселя i_l, який не може змінитися стрибком, відкриті діоди VD5 і VD5, причому струм дроселя розподіляється порівну між цими діодами (за умови ідеальної симетрії плечей випрямляча):

 

                                   (5.12)

 

Оскільки до дроселя на даному інтервалі прикладена напруга U_l = -U_h, струм дроселя лінійно спадає.

Відповідно до закону повного струму можемо записати:

 

                                  (5.13)

Учитуючи (5.12), отримаэмо:

 

Hl_cp = w₁i₁                                                                              (5.14)

 

На інтервалі [Т/2; t'], тривалість якого рівна t_u, струмом I_Б2и I_б3 відкриваються транзистори VT2 і VT3. До первинної обмотки виявляється прикладеною напруга U₁ = -U_n. При цьому діод VD5 закритий, а діод VD5 відкритий, і через нього протікає лінійно наростаючий струм дроселя L.

Нарешті, на інтервалі [t'; T] всі транзистори знову виявляються закритими. Процеси, що відбуваються на цьому інтервалі, практично повністю повторюють процеси на інтервалі [t_u; Т/2], за винятком того, що В = -B_макс. Діоди VD1...VD4 виконують захисну функцію, оберігаючи транзистори VT1...VT4 від появи негативної напруги колектор — емітер.

Для знаходження амплітуди напруги U_a2 на вторинній полуобмотке трансформатора скористаємося регулювальною характеристикою перетворювача, яка для режиму безрозривного струму дроселя має вигляд:

 

                                        (5.15)

 

Для того, щоб мати можливість регулювати напругу U_H на навантаженні, доцільне номінальне значення t_u вибрати рівним Т/4.

Форма струму вторинної напівобмотки трансформатора при I_l≈ I_H, t_u= Т/4 має вигляд, показаний на мал. 5.4.

Малюнок 5.4 – Форма струму вторинної напівобмотки трансформатора

Знайдемо діюче значення струму вторинної напівобмотки :

 

                         (5.15)

 

Після обчислення інтегралів отримаємо:

 

i_VD5=0,512·i_H                                                                                     (5.17)

 

Коэфіциент трансформації від первинної обмотки до вторичної:

 

                                                        (5.18)

 

Знайдемо амплитуду струму i_А1 первинної обмотки:

 

                                                        (5.19)

 

Знайдемо действующее значение i₁ тока первинної обмотки (при t_u = Т/4):

 

                                                 (5.20)

 

Тоді можемо знайти кількість витків первинної обмотки:

 

                                         (5.21)

Знайдемо кількість витків вторинної напівобмотки :

 

                                                             (5.22)

 

Знайдемо розріз дротів первинної и вторинної обмоток за формулою :

 

                                                                      (5.23)

 

Зовнішній діаметр семижильного дроту:

 

                                                         (5.24)

 

Загальний розтин по изоляції первинної обмотки:

 

                                                    (5.25)

 

Загальний розтин по изоляції вторинної обмотки:

 

                                                   (5.25)

 

Таким чином вільне вікно сердечника складатиме :

 

                                         (5.27)

 

Розрахунок трансформатор у

 

Необхідно отримати напругу U_H= 400 В, струм i_н= 40 А. Частоту перетворення оберемо f = 25 кГц (Т = 40 мкс).

За формулою (5.15) при t_u= Т/4 знайдемо амплитуду напруги U_A2 на вторинній напівобмотці трансформатора:

 

 

Знайдемо діюче значення струму вто­ринної напівобмотки за формулою (5.17):

 

i_VD5=0,512·40=24,5 (A)

 

Коэфіциент трансформації від первинної обмотки до вторинної за формулою (5.18):

 

 

Знайднмо амплитуду струму i_А1 первинної обмотки за формулою (5.19):

 

 

Знайдемо діюче значення i₁ струму первинної обмотки (t_u = Т/4) за формулою (5.20):

 

 

Задамося сердечником :S_c=780 (мм²), S_о=1800 (мм²).Тип феррита – 1500НМЗ,броневой. Задамося максимальним значенням ин­дукції у сердечнику В_макс = 0,2 Тл. Значення напруженості Н_макс при цьому буде знаходитися в интервалі 40...80 А/м. Для будь якого ферита к_с= 1.Із довідника: k₀=0,2;j = 3 (A/мм²).

Знайдемо кількість витків первинної обмотки за формулою (5.21):

 

 

Знайдемо кількість витків вторинної напівобмотки за формулою (5.22):

 

 

Таким чином, вторинна обмотка повинна містити 52 витки з відведенням від середньої точки.

Знайдемо перетин дротів первинної і вторинної обмоток за формулою (5.23):

 

 

Як дріт первинної обмотки використовуватимемо дріт, скручений з семи дротів ПСДК, кожен з яких має діаметр d_1ж = 1,5 мм (діаметр жили по ізоляції d_із =1,57 мм). Перетин такого семижильного дроту:

 

 

Вживання семижильного дроту дозволяє забезпечити достатню гнучкість дроту і понизити втрати від поверхневого ефекту. Вибрана кількість жил забезпечує рівномірність укладання жил при скручуванні.

Визначимо зовнішній діаметр семижильного дроту за формулою (5.23):

 

 

Як дріт вторинної обмотки використовуватимемо дріт марки ПСД перетином 3,44 мм, ізольований стрічкою з липкої склолакоткані марки ЛСКЛ-155 завтовшки 0,15 мм, укладеною з 50%-ним перекриттям. Діаметр по ізоляції такого дроту складає d_2із≈ 4мм.

Перевіримо розташованість обмоток у вікні сердечника. Як ізоляцію сердечника використовуватимемо склолакоткань марки ЛСЕ-105/130 завтовшки ∆_из = 0,15 мм, укладену з 50%-ним перекриттям.У сердечника мають бути зняті гострі кромки.

 

 

Першою будемо мотати первинную обмотку.

Загальний розтин по изоляції первинної обмотки визначемо за формулою (5.25):        

 

 

Поверх первинної обмотки накладемо міжобмоточну ізоляцію із склолакоткані ЛСЕ-105/130 завтовшки 0,15 мм з 50% -ним перекриттям.

Спільний перетин по ізоляції вторинної обмотки визначимо по формулі (5.25):

 

 

Згідно з формулою (5.27) вільне вікно сердечника буде складати :

 

Це значить що ми маємо десь 40% вільного вікна.