Расчет трехфазного управляемого выпрямителя (схема Миткевича) - Курсовая работа

Проектирование схем вентильных преобразователей является одним из важных направлений в силовой преобразовательной схемотехнике.Первичная обмотка трансформаторов таких выпрямителей состоит из трех фаз и соединяется либо в звезду, либо в треугольник. С помощью специальных схем соединения вторичных обмоток и всего выпрямителя можно получить выпрямление напряжение с числом пульсаций за период , кратным трем. Схемы выпрямителей трехфазного питания используются для питания статических нагрузок активного и активно-индуктивного характера, статических нагрузок с противо-э.д.с., а также динамических нагрузок в виде электродвигателей постоянного тока. Преобразователи, позволяющие осуществлять широтно-импульсное регулирование напряжения на нагрузке, называют широтно-импульсными преобразователями (ШИП). ШИП находят широкое применение для регулирования и стабилизации напряжения различных потребителей (электротранспорт, электропривод металлообрабатывающих станков, в бортовых системах и т.д.), что объясняется рядом их преимуществ: высокий к.п.д., так как потери мощности на регулирующем элементе преобразователя незначительны по сравнению с потерями мощности в случае непрерывного регулирования;Зададим падением напряжения на элементах схемы: - на активном сопротивлении трансформатора: ; Определим максимальное и минимальное требуемое выпрямленное напряжение , , учитывая нестабильность и диапазон регулирования выходного напряжения, а также потери в элементах схемы: , , . где Определим максимальные и минимальные токи нагрузки: Определим максимальное и минимальное напряжение сети: Рассчитаем минимальное и максимальное значение токов в первичной стороне трансформатора. Зададим минимальный угол регулирования amin = и определим : Найдем и коэффициент трансформации n. тогда Рассчитаем максимальные значения тока и напряжения на тиристорах. Определим параметры нулевого диода: Максимальный ток через нулевой диод: А.Схема примет вид: Определим функции описывающие переходной процесс Определим значение : Определим значение : Для закона ома в операторной форме справедлива запись: Но эта запись закона Ома справедлива для расчета переходного процесса в цепи при нулевых начальных условиях. Определим через : Подставляем полученное выражение в первое уравнение системы (2): Получаем выражение через , , и : (3) Определим через : Подставляем полученное выражение в первое уравнение системы (2): Получаем выражение через , , и : (5) Обратные изображения Лапласа для и находим в MATHCAD как функции от , : Построим графики этих функция для при нулевых начальных условиях с углом управления : Определяя значения функций в точке и подставляя в те же формулы, методом припасовки строим график переходного процесса: Первые три такта переходного процесса: Первые девять тактов переходного процесса: При установившемся режиме: Составим таблицу (табл..Данная курсовая работа позволяет сделать ряд выводов о методике расчета и характере процессов, протекающих в управляемом выпрямителе.ИОН - источник опорного напряженияHER303, диод 3А, 200 В DO-27 нулевой диод Технические параметры Максимальный прямой (выпрямленный за пол 3 Повторяющееся имп. обр. напряжение(Urrm) 300 Повторяющийся имп. обр.

Содержание

Введение

1. Разработка схемы устройства, краткое описание принципа действия системы управления

2. Расчет силовой части и выходных каскадов системы управления

3. Расчет пускового режима

4. Расчет устойчивости системы в "малом" для установившегося режима

Вывод

Литература

Приложения

Проектирование схем вентильных преобразователей является одним из важных направлений в силовой преобразовательной схемотехнике.

Основа проектирования современных силовых преобразователей - методы расчета процессов в силовых цепях с вентилями, которые по своей математической модели являются удобными для анализа и синтеза преобразовательных схем.

Данная курсовая работа позволяет сделать ряд выводов о методике расчета и характере процессов, протекающих в управляемом выпрямителе.

Использованные методы расчета и анализа являются достаточно эффективными, что видно по полученным данным. Высокая точность вычислений получена благодаря использования прикладной программы на ЭВМ, такой как MATHCAD2001.

1. Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. - 2-е изд., пере раб. и доп. - Вища школа. Головное изд-во, 1983. - 431с.

2. В.Е. Китаев, А.А. Бокуеяев. - Расчет источников электропитания устройств связи. - М.: Связь, 1979. -216с.

3. Ромашко В.Я. - Основи аналізу дискретно-лінійних ланцюгів: Навч. Посібник. - К.: Либідь, 1993. - 120с.

4. Белопольский И.И. и др. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности. - М.; Энергия, 1973. - 400 с.

5. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет /Под ред.С.Д. Додика и Е.И.Гальперина. - М; Сов.радио, 1969. - 448 с.

6. Справочник по цифровой схемотехнике / В.И. Зубчук, В.П. Сигорский, А.Н. Шкурко. - К.: Техника, 1990. - 448 с.