Кафедра «Промышленная электроника»

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

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

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

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.

Таблица 1.1

Основные 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.

Расчет токов и напряжений

Таблица 3.1

Расчет семейства внешних характеристик

Режимы работы выпрямителя

В работе трехфазного мостового выпрямителя можно выделить три режима работы: режим 2-3 (ток попеременно пропускают два или три вентиля); режим 3 (ток пропускают всегда три вентиля); режим 3-4 (ток попеременно пропускают три или четыре вентиля). С увеличением выпрямленного тока I_d или индуктивного сопротивления x_g при заданном напряжении питания U_пит, один режим работы выпрямителя переходит в другой. Внешняя характеристика выпрямителя представляет собой зависимость выпрямленного напряжения U_d от выпрямленного тока I_d.

Заключение

Результатом расчета является трехфазный управляемый мостовой выпрямитель со следующими параметрами:

a =27,585º – угол управления тиристоров;

g = 37,979º – угол коммутации;

U_н=32 В – выпрямленное напряжение.

По данным расчета построили семейство внешних характеристик трёхфазного мостового выпрямителя во всём диапазоне нагрузок от холостого хода до короткого замыкания.

Тиристоры выбирали по найденным значениям среднего тока, протекающего через тиристор и максимального обратного анодного напряжения. Исходя из этих условий, выбирали кремниевый тиристор Т133-400.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения до требуемого по техническому заданию уровня, К_п(6)= 0,024%, применили фильтр. Фильтр выполнен на конденсаторе К50-18 со следующими параметрами:

номинальное напряжение U_ном= 82 В;

емкость конденсатора С = 51 мФ.

Рассчитали дроссели, с индуктивность L1=L2=1,5×10^-3 Гн, охлаждение дросселя водяное, подача воды осуществляется от насосной установки с перепадом давления Dр=3,775 атм.

Рассчитали трёхфазный трансформатор стержневого типа с концентрическими обмотками, соединением «звезда-звезда» на полную мощность S =46,320 кВ·А, число витков первичной обмотки равно 52, а вторичной - 21.

Для защиты от токов короткого замыкания и аварийных режимов работы выбрали плавкий предохранитель ПП57-3938 в цепь каждого тиристора из условия действующего значения анодного тока. В цепь первичных обмоток силового трансформатора выбрали выключатель А37-15.

Литература

1. Бар В.И. Проектирование ведомых сетью статических преобразователей средней и большой мощности. – Тольятти: ТолПИ, 1994. – 79 с.

2. Замятин В.Я. и др. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры. Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 324 с.

3. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя. – Киев.: Наукова Думка, 1982. – 672 с.

4. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 543 с.

5. Намитоков К.К. и др. Аппараты для защиты полупроводниковых устройств. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 130 с.

Перечень элементов

Обозн.	Наименование	Кол-во	Примечание

	Тиристоры

VS1-VS6	Т-171-250	6	О-181-110

	Резисторы

R1-R6	ПЭВ-33Ом-5Вт	6

	Конденсаторы

С1-С6	СКМ-0,5мкФ-500В	6
С7	К50-18-51мФ-82В	1

	Предохранители

FU1-FU6	ПП57-	6


	Выключатель

QF1	А37-15	1