Проектирование автономного инвертора тока - Курсовая работа

Основными задачами данного курсового проекта расчет параметров и выбор оборудования силовой части: I.На основании полученных данных выполним построение векторной диаграммы параллельного АИТ. См. Мощность индуктора определяется по формуле: Р=Іи*Uи*cos ?, (1) где Іи - ток индуктора; Величину активной нагрузки определяем по закону ома: R = Uи / IR = 1200 / 833,3 = 1,44 Ом. Для определения тока Ic необходимо определить угол ? индукктора исходи из соотношения: ? / 360o = твосст / Твых , (8) где Твых - период колебаний тока на выходе твосст - время восстановления запирающих свойств тиристоров VS1 , VS2 , VS3 , VS4. ? = твосст*360о / Твых = 30о ориентировочное значение на допустимом интервале от 15о до 40о. Оптимальное стандартизированное значение твосст в нашем случае 32 мкс исходя из этого проведем перерасчет угла ? индуктора, опираясь на формулу (8) ? =(твосст*360o) / Твых = (32*10-6 *360)/ 4,1*10-4 = 28,09о tg ? =(IC - IL ) /IR(11)Опираясь на формулу (10), выбираем тиристор по 3-м параметрам: твосст, ITAV, Uи. твосст = tq = 32мкс - подходящее время восстановления Оптимальное значение длительно протекаемого прямого тока ITAV определим по формуле : ITAV = (IH / 2) * 1,2 = (944,5 / 2) * 1,2 = 566,7 А(16) Ток проходящий через анодный дроссель, определяется по формуле: i(t) = Iyct * (1 - С-(t/?)), (17) где i(t) мгновенное значение тока. Возьмем производную по времени от уравнения (17) di/dt = (1/?) * Іуст * С-(t/?) (18) Іуст / ? = ITAV / ? , где ? определяется как ? = Lад / Rтир = (Lад * ITAV) / Utm , (19) где Lад - индуктивность анодного дросселяСогласно формуле (14), суммарная емкость конденсаторной батареи равна C = 375МКФ, опираясь на частоту fвых = 2400 Гц, напряжение Uи = 1200 В, суммарную емкость и мощность выбираем конфигурацию из 27 параллельно подключенных конденсаторов. ТЗ Параметры: Рном = 550 КВАР - номинальная мощность; = 14.25 МКФ - емкость одного конденсатора; Qвд - мощность, определяемая по векторной диаграмме параллельного АИТ.По теореме косинусов найдем ?(Uи, Uн): U2с.вх = U2н U2и - 2* Uи Uн cos(?(Uи, Uн)); (28) cos(? (Uи, Uн)) = (U2н U2и - U2с.вх )/( 2*Uи*Uн) = По теореме синусов найдем Ін, Іск: Іск = Іи*( (sin(?(Ін,/Іи))) / sin(?(Іск,/Ін))) = 6410,256 (sin(14,92о) / sin(156,98о)) = 4224А(33) Ін = Іс.вх = Іи*((sin(?(Іск,/Іи))) / sin(?(Ін,/Іск))) = 6410,256 (sin(8,1о) / sin(156,98о)) = 2301А(34)Требуемое время восстановления тиристора по прежнему твосст= 34мкс, Поскольку угол ? инвертора остался прежним .Согласно формуле (21), требуемая индуктивность анодного дросселя Lад:Поскольку питание АИТ осуществляется через 3-фазный мостовой выпрямитель (сеть 220/380В), принимаем напряжение нагрузки Uн=514,8В. Угол ? инвертора остается прежним, из формулы (8) угол численно равен 28,090.Опираясь на емкость, полученную по формуле (46) и вышеуказанные параметры, создаем батарею из 7 параллельно подключенных конденсаторов. Тогда Срасч определяем по формуле (22): Проверка по реактивной мощности: Выполняем проверку, опираясь на неравенство (23): Неравенство (23) удовлетворяет условию КВАР ? КВАР Составляем входную конденсаторную батарею: Опираясь на емкость, полученную по формуле (47) и вышеуказанные параметры, создаем батарею из 14 параллельно подключенных конденсаторов.Изменился ток нагрузки Ін= А, согласно формуле (45) Подберем новое подходящее значение параметра ITAV по формуле (16): Подходящий тиристор Т253-1250.В ходе выполнения данного курсового проекта мы выяснили принципиальные отличительные черты в устройстве и принципы действия 3 конфигураций автономного инвертора тока: 1) Параллельного АИТ.

Содержание

Введение

I. Параллельный АИТ

1.1 Расчет токов индуктора и построение векторной диаграммы

1.2 Выбор тиристора

1.3 Расчет анодного дросселя

1.4 Расчет и выбор емкостей

II. Последовательно-параллельного АИТ

2.1 Расчет неизвестных токов и напряжений и построение векторной диаграммы

2.2Расчет и выбор емкостей

2.3 Выбор тиристора

2.4 Расчет анодного дросселя

III. Параллельно-Последовательного АИТ

3.1 Расчет неизвестных токов и напряжений, построение векторной диаграммы

3.2 Расчет и выбор емкостей

3.3 Выбор тиристора

3.4 Расчет анодного дросселя

Заключение

Список литературы

Приложение 1

Основными задачами данного курсового проекта расчет параметров и выбор оборудования силовой части: I. Параллельного АИТ;

II. Последовательно - параллельного АИТ;

III. Параллельно - Последовательного АИТ.

Исходные данные

Р,КВТ Uи, В fвых, Гц cos ?

1000 1200 2400 0,13

1) Забродин Ю.С. Промышленная электроника.

2) Мартынов К.А. Силовая электроника. Часть II Инверторы и преобразователи частоты.

3) Герасимов В.Т. Основы промышленной электроники.

Размещено на .ru