Полупроводниковые управляемые выпрямители нашли широкое применение в различных отраслях промышленности: на железнодорожном транспорте, питания процессов электролиза в цветной металлургии и химической промышленности, в системах возбуждения крупных электрических генераторов, для питания систем электропривода постоянного тока различного назначения и мощности, на тяговых подстанциях и магистральных электровозах и т.д.Эти причины заставляют в ряде случаев отказаться от применения тиристоров и изыскивать возможность регулирования выпрямленного напряжения выпрямителей, выполненных на диодах. Выпрямленное напряжение выпрямителя на диодах можно регулировать: на стороне постоянного тока - при помощи реостата или потенциометра; на стороне переменного тока: а) изменением подведенного к выпрямителю переменного напряжения (переключением под нагрузкой отпаек трансформатора или автотрансформатора, питающего выпрямитель, а также плавным изменением подводимого к выпрямителю напряжения при помощи трансформаторов с подвижными катушками или выдвижными сердечниками); б) использованием дросселей насыщения, подмагничиваемых постоянным током; при этом дроссели насыщения могут быть выполнены в виде отдельных устройств либо сам трансформатор может содержать насыщаемый постоянным током сердечник.Высокая производительность обеспечивается высокими скоростями шпинделя и суппортов, быстрым удалением стружки, благодаря наклону станины на 60 градусов. Безопасность эксплуатации обеспечивается защитными приспособлениями, блокировкой смотровой дверцы во время работы станка, контролем за давлением воздуха и т.д. Многократно возросшие за последние годы возможности электроники привели к усовершенствованию средств управления электродвигателями, увеличились частота вращения, мощность приводов, точность регулирования оборотов и ряд других параметров, что обеспечило условия для создания нового поколения металлорежущих, деревообрабатывающих и других станков с цифровым программным управлением, роботов и др. Тиристорный преобразователь серии «КЕМТОР» включает в себя два управляемых выпрямителя, один из которых реверсивный, два трансформатора тока для обратной связи по току якоря, три небольших трансформатора для питания электроники, шунт обратной связи по току возбуждения и электронный блок, который охватывает управление тиристорами, стабилизаторы питающих напряжений, регуляторы скорости и тока, защиты и сигнализации, преобразователи входных сигналов. Изменение направления вращения двигателя т.е. реверс, в принципе может осуществляться двумя способами - посредством смены полярности якорного напряжения и смены полярности возбуждения, короче говоря, реверсом якоря и реверсом возбуждения.Значение тока вторичной обмотки трансформатора : Коэффициент трансформации равен: Отсюда определяем действующее значение тока в первичных обмотках трансформатора: Мощность обмоток трансформатора: 3.2 Определение параметров фильтра Максимальный ток вентиля: Максимальное напряжение на вентиле: Максимальное обратное напряжение на вентиле: Выбор вентилей осуществляется в соответствии с найденными параметрами. Средний ток берем в 3 раза больше, так как не предусмотрена система охлаждения вентилей, и при естественном охлаждении воздухом нагрузочная способность вентиля падает примерно в 3 раза (Ivcp=1000А). Ток через тиристор при разряде конденсатора: Сопротивление резистора выбирается исходя из соотношения: Резистор выбирается с запасом: Рассчитаем мощность резистора: Энергия, накопленная в конденсаторе: Мощность, выделяемая на резисторе: 4. Регулировочные характеристики пересекают ось угла регулирования ? в точках ? = 90° и ? = 120° электрических градусов для режимов непрерывного и прерывистого токов соответственно.Наиболее часто встречающаяся область их применения - электроприводы постоянного тока, предназначенные для управления скоростными режимами поточных линий и отдельных машин различных производств. Управление тиристорами преобразователей осуществляется посредством системы импульсно-фазового управления (СИФУ), предназначенной для генерирования и формирования управляющих импульсов определенной формы и длительности, распределения их по фазам и изменения момента подачи на управляющие электроды вентилей преобразовательного установки.
Введение
Преобразование переменного тока в постоянный является в настоящее время наиболее распространенным видом преобразования электрической энергии. Полупроводниковые управляемые выпрямители нашли широкое применение в различных отраслях промышленности: на железнодорожном транспорте, питания процессов электролиза в цветной металлургии и химической промышленности, в системах возбуждения крупных электрических генераторов, для питания систем электропривода постоянного тока различного назначения и мощности, на тяговых подстанциях и магистральных электровозах и т.д.
При всем разнообразии схем и нагрузок методика расчета данного класса преобразователей одинакова и может быть сведена к расчету и выбору элементов одного комплекта управляемого выпрямителя.
Вывод
Широкое применение в промышленности находят нереверсивные ведомые сетью преобразователи постоянного напряжения на базе тиристорных управляемых выпрямителей. Наиболее часто встречающаяся область их применения - электроприводы постоянного тока, предназначенные для управления скоростными режимами поточных линий и отдельных машин различных производств. Преобразователи обеспечивают возможность построения нереверсивных электроприводов постоянного тока с обратной связью по скорости или ЭДС двигателя.
Управление тиристорами преобразователей осуществляется посредством системы импульсно-фазового управления (СИФУ), предназначенной для генерирования и формирования управляющих импульсов определенной формы и длительности, распределения их по фазам и изменения момента подачи на управляющие электроды вентилей преобразовательного установки. В настоящее время проявляется тенденция к унификации СИФУ различных устройств. Особенно наглядно это прослеживается на примере устройств управления электроприводами типа УКЭ-Л-3101 и ЭКЛ-3102.
Электропривод ЭКЛ-3102 (электропривод комплектный для легкой промышленности со статическими преобразователями, нереверсивный на номинальное выпрямленное напряжение 115 и 230 В) управляет линиями и отдельными машинами полиграфической, текстильной и легкой промышленности, а также поддерживает заданное натяжение при обработке и транспортировании гибкого материала (тканей, нитей, химических волокон).
Устройство УКЭ-Л-3101 (устройство управления электроприводом комплектное для легкой промышленности со статическими преобразователями, нереверсивное на номинальное выпрямленное напряжение 230 и 460 В) предназначено для построения индивидуальных и многодвигательных электроприводов постоянного тока машин и поточных линий текстильной, легкой, полиграфической промышленности, а также промышленности по производству химических волокон.
Список литературы
1. Глух Е.М. Защита полупроводниковых преобразователей / Е.М. Глух, В.Е. Зеленов. - 2-е изд. - М.: Энергоиздат, 1982. - 152 с.
2. Диоды и тиристоры в преобразовательных установках / М.И. Абрамович, В.М. Бабайлов, В.Е. Либер и др. - М.: Энергоатомиздат, 1992. - 432 с.
3. Замятин В.Я. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: справочник / В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, В.М. Петухов и др. - М.: Радио и связь,1987.-576 с.
4. Зимин Е.Н. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями / Е.Н. Зимин, В.Л. Кацевич, С.К. Козырев. - М.: Энергоиздат, 1981. - 190 с.
5. Комплектные тиристорные электроприводы: справочник / И.X. Евзеров, А.С. Горобец, Б.И. Мошкович и др. ; под ред. В.М. Перельмутера. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 319 с.
6. Полупроводниковые выпрямители / В.И. Беркович, В.Н. Ковалев, Ф.И. Ковалев и др. ; под ред. Ф.И. Ковалева, Г.П. Мостковой. - 2-е изд. - М.: Энергия, 1978. - 448 с.
7. Руденко В.С. Основы преобразовательной техники: учеб. для вузов / В.С. Руденко, В.И. Сенько, И.М. Чиженко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1980. - 424 с.
8. Справочник по преобразовательной технике / под ред. И.М. Чиженко - Киев: Техника, 1978. - 447с.
9. Управляемый выпрямитель: методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности 200400 / Мин-во общ. и проф. обр. РФ, ИГЭУ, Каф. электроники и микропроцессорных систем ; сост. В.И. Шишков, ред. Б.П. Силуянов. - Иваново: Изд-во ИГЭУ, 1998. - 41 с.
10. Характеристики полупроводниковых преобразователей: учеб. пособие / Н.Л. Архангельский, Б.С. Курнышев ; Мин-во общ. и проф. обр. РФ, ИГЭУ. - Иваново: Изд-во ИГЭУ, 1993. - 72 с.
11. Чебовский О.Г. Силовые полупроводниковые приборы: справочник / О.Г. Чебовский, Л.Г. Моисеев, Р.П. Недошивин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 400 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
