Вычисление угла сетевой коммутации диодных плеч выпрямителя. Расчет действующего значения тока первичной обмотки трансформатора. Анализ амплитудного смысла первой гармоники напряжения на нагрузке. Изучение величины сопротивления в цепи базы транзистора.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СОООБЩЕНИЯ5.3 Расчет числа параллельных ветвей тиристоров в тиристорном плече выпрямителя, исходя из условий номинального режима работы6.1 Расчет амплитудного значения первой гармоники напряжения на нагрузке8.1 Расчет величины тока одной вторичной обмотки импульсного трансформатора 8.2 Расчет величины суммарного тока всех вторичных обмоток импульсного трансформатораПрименение тяговых выпрямителей на электроподвижном составе (ЭПС) обусловлено необходимостью регулирования напряжения на нагрузке, в данном проекте - на тяговом электродвигателе постоянного тока, с целью управления скорости вращения вала электродвигателя. Но наибольшее распространение получил плавный способ, так называемый фазовый способ регулирования, основанный на управлении моментом отпирания тиристоров, которые входят в состав схемы выпрямителя и являются управляемыми элементами. Однофазные управляемые выпрямители реализуют по схеме с нулевым выводом трансформатора или по мостовой схеме, которая выполняется с полным, либо с неполным числом управляемых вентилей - тиристоров (несимметричная схема). Схема в себя включает: нагрузка, представленная в виде тягового электродвигателя постоянного тока, последовательно которой включен сглаживающий реактор (дроссель) , служащий для уменьшения уровня пульсаций тока; два плеча моста содержат тиристоры и , и два плеча - диоды и . Итак, в первый полупериод диод смещен в прямом направлении, тиристор после подачи управляющего импульса тока также находится в проводящем состоянии, в результате чего ток от точки «a» через тиристор и сглаживающий дроссель (реактор) протекает по нагрузке, затем через диод течет к точке «0».Величину угла сетевой коммутации , рад. определяем исходя из следующего выраженияВеличину угла фазовой коммутации , рад. определяем исходя из следующего выраженияАмплитудное значение ЭДС , В вторичной обмотки трансформатора определяем исходя из следующего выражения, характерного для номинального режима работы выпрямителяКоэффициент трансформации трансформатора кт определяем по формулеДействующее значение тока , А вторичной обмотки трансформатора определяем по формулеДействующее значение тока , А первичной обмотки трансформатора определяем по формулеВо время сетевой коммутации, начинающейся в момент времени , ток , А диода изменяется по следующему закону а ток , А диода определяем по формуле По результатам расчетов строили графики изменения токов диодных плеч во время сетевой коммутации, представленные на рисунке 3.1.Во время фазовой коммутации, начинающейся в момент времени , ток , А тиристора изменяется по следующему закону а ток , А тиристора определяем по формулеВнешняя характеристика выпрямителя - это зависимость среднего значения напряжения на выходе выпрямителя от тока нагрузки при постоянном значении угла регулирования. Расчет внешних характеристик проводим, пользуясь следующей формулой В расчете принимаем три значения угла регулирования (угла управления): и два значения тока нагрузкиРегулировочная характеристика выпрямителя - это зависимость среднего значения напряжения на выходе выпрямителя от угла регулирования при постоянном значении тока нагрузки. Расчет регулировочных характеристик проводим, пользуясь формулой (4.1). В расчете принимаем два значения тока нагрузкиКоэффициент мощности характеризует эффективность преобразования энергии переменного тока в постоянный и представляет собой отношение потребляемой выпрямителем из контактной сети активной мощности к полной мощности Расчет зависимости коэффициента мощности от угла регулирования проводим по формуле где - коэффициент искажения формы синусоидального тока; Коэффициент искажения формы синусоидального тока определяем по формуле Угол сдвига фаз , рад. между кривой напряжения сети и первой гармоникой тока определяем по формуле Далее определяем угол сдвига фаз , рад. по формуле (4.5)Определяем требуемое число последовательно включенных тиристоров в тиристорном плече выпрямительной установки, исходя из условия обеспечения работоспособности плеча при пробое одного из последовательно соединенных вентилей, то есть из условия обеспечения максимально допустимого повторяющегося напряжения на вентиле по формуле.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЯ И СИЛОВАЯ СХЕМА
2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ВЫПРЯМИТЕЛЕ И ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ
