Розрахунок керованого випрямляча за схемою з нульовим виводом - Курсовая работа

Економічно та вигодно поставити випрямляч с системо імпульсно-фазового керування через її відносну дешевизну, високий ККД і її крипакність. Даний випрямляч складається з наступних складових частин: трансформатор - для перетворення напругу живлення в необхідну по велечені; блок вентилів, що змінює форму напруги в необхідну.Відповідно до завдання приймаємо схему випрямляча з нульовим виводом Оскільки напруга мережі може коливатися в межах визначимо величини випрямленої напруги на навантаженні: де випрямлена напруга на навантаженні при нормальній напрузі мережі; Визначаємо активний опір фази трансформатора: де - Визначаємо напругу холостого ходу з урахуванням опору фази трансформатора і падіння напруги на дроселі : де =6 - число пульсацій в кривій випрямленої напруги за період мережі; Напруга на вторинних обмотках трансформатора: Дійсний струм вторинної обмотки: Коефіцієнт трансформації для обмоток: Типова потужність трансформатора: Визначуваний кут комутації: Визначаємо мінімально допустиму індуктивність дроселя фільтру: Внутрішній опір випрямляча: ККД випрямляча: -Вентилі до тиристорів вибираються з умови максимальної зворотної напруги і найбільших значень струмів. для тиристорів - Uo6p макс =139,9(В); Іа=42,9 (А); для діодів-Uo6p макс 387,8 (В); Ід.ср=43,1 (А); для нульового вентиля - Uo6p. макс =387,8 (В); 10=60 (А). Вибираємо для випрямляча два тиристори типу КУ108М. Для охолоджування тиристорів «застосовуємо типові охолоджувачі М-6а.» Припустимі токи через тиристори і силові вентилі залежать від кута провідності l и не перевищують 40%*Ін. 1.5 Вибір захисту тиристорів від перевантажень по струму і напрузі.Рисунок 2.1 - Принципова схемаВизначаємо необхідну тривалість імпульсу керування , виходячи з знання кута комутації , визначеного при розрахунку силових схем: Приймалося во увагу, що 1 електричний градус зразково дорівнює 56мкс. Для тиристорів КУ108М визначаємо токи і напруги керування: Напруга керування: . Визначаємо величину обмежуючого опору : Визначаємо внутрішній топір керуючого переходу тиристора : Визначаємо потужність розсіювання на резисторі ,з огляду на імпульсний характер навантаження (10%): Приймаємо ризистор ОМЛТ з опором, рівним 35 Ом.Коефіцієнт трансформацій: Визначемо приведений опір у ланцюзі колектора: Знаходимо амплітуду імпульсів трансформатора I2= Івих.=0,65(А). Визначаємо струм первинної обмотки трансформатора: Знаходимо допустиме навантаження на колекторі: Визначаємо максимальну потужність первинної обмотки трансформатора: По максимальній потужності і допустимому навантаженні на колекторі первинній обмоці вибираємо транзистор типу П606 з параметрами: напруга колектора - Uкє=35(У); Подаємо підключення навантаження через окрему обмотку з коефіцієнтом передачі: Вибираємо коефіцієнт трансформації n0=Wб/Wk близький до оптимального: Визначаємо опір часозадаючього резистора R11 з умов: R11(10…20…20)Rвх(10…20…20)rб=600(Ом). Знаходимо ємність часозадоючого конденсатора: Попередньо визначаємо: Приймаємо конденсатор типу ДО71 ємністю 57 МКФ. Знаходимо кількість вітків колективної і базової обмотки трансформатора: Приймаємо Wk/Wб=12, отже, навантажувальна обмотка буде містити: Приймаємо: Ucm=0,2 Ек=0,2 20=4(В).Розрахунок блоку синхронізації робимо з урахування наступних даних: ІН>Iбv1, UH>Uвv1=U"2=30 (В), Ек= (В). Визначаємо опір R2: Потужність, що розсіюється опором R2 визначається як: PR2=Ik2 R2=0,01 500=0,05(Вт). Визначаємо величину струму бази: Визначаємо опір R1: Потужність, що розсіюється опором R1 визначається як: PR1=Іб2 R1=0,00162 9375=2,4(Вт)Вибираємо схему джерела живлення: Рисунок 3.1 - джерело живлення СІФУ. Визначаємо мінімальні припустиму вхідну напругу стабілізатора: Номінальне і максимальне значення напруги на вході стабілізатора при коливанні мережі на ± 10%. Вибираємо регулюючий транзистор П214 з параметрами: Рк.доп=10(Вт). Uk.доп.=45(В); Ік.мах.=5(А); ?1=30. Вибираємо транзистор, що согласує, ГТ403А с параметрами: Рк.доп=0,6(Вт). Uk.доп.=30(В); Ік.мах.=1,25(А); ?1=20..60. Вибираємо підсилювальний транзистор МП39 з параметрами: Рк.доп=0,15(Вт). Uek.доп.=15(В); Ік.мах.=0,04(А); ; Ік.мах.=0,04(А).Коефіцієнт передачі дільника: Визначаємо анодний струм і зворотна напруга для діодів VD1…VD4: Вибираємо по довіднику діоди VD1…VD4 типу КД202Г с припустимим струмом та напругою: Імакс=3,5(А); Uобр.макс.=100(В).Із-за особливостей програми Proteus 7 Professional замість трансформатора було використано джерело змінної напруги з необхідними вихідними характеристиками (розрахунковими вихідними характеристиками трансформатора).У силу розглянутих переваг дана схема СІФУ і випрямляча є одна із кращої для випрямлення однофазного синусоїдального струму та напруги. Напруга на виході має високий коефіцієнт пульсації,тому необхідно в деяких випадках використати додаткові стабілізатори. Від цього недоліку урятовані трифазні випрямлячі, але вони із значно більшої кількості елементів і більш складні. Таким чином, дана система діє гайні результати при невеликих витратах. У побуті трифазна н

Зміст

Введення

1. Розрахунок схема керованого випрямляча

1.1 Вибір схеми і розрахунок основних параметрів випрямляча

1.2 основні параметри випрямляча в керованому режимі

1.3 Вибір елементів керованого випрямляча

1.4 Розрахунок регулюючої характеристики керованого випрямляча

1.5 Вибір захисту тиристорів від перевантажень по струму та напрузі

2. Проектування СІФУ

2.1 Розрахунок параметрів пускових імпульсів

2.2 Розрахунок керування тиристорами

2.3Визначаємо параметри вхідного ланцюга керування тиристорами

2.4 Розрахунок параметрів блокінг генератора

2.5 Розрахунок ланцюга, що диференціює

2.6 Розрахунок елементів блоку синхронізації

3. Розрахунок параметрів джерела живлення СІФУ

3.1 Вибір схеми і розрахунок основних параметрів джерела живлення

3.2 Розрахунок параметрів фільтрів, що згладжує

3.3 Розрахунок мостового випрямляча

4. Модулювання

Висновки

Додаток А Перечень елементів керованого випрямляча і СІФУ

Перелік посилань

ВВЕДЕННЯ

У силу розглянутих переваг дана схема СІФУ і випрямляча є одна із кращої для випрямлення однофазного синусоїдального струму та напруги. Напруга на виході має високий коефіцієнт пульсації,тому необхідно в деяких випадках використати додаткові стабілізатори. Від цього недоліку урятовані трифазні випрямлячі, але вони із значно більшої кількості елементів і більш складні. Таким чином, дана система діє гайні результати при невеликих витратах. У побуті трифазна напруга часто не доступно, це багато в цьому визначає область застосування пристрою.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Приборы и устройства промышленной электроники /В.С. Рудненко, В.И. Сененко, В.В. Трифонюк (Б-ка инженера). - К.: Техника, 1990. - 386с.

2. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя /Терещук К.М. - К.: Наукова думка, 1981. - 670 с.

3. Тиристоры: справочник /Григорьев О.П., Замятин В.Я. - М.: Радио и связь, 1982. - 520с.

4. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: справочник /Перельман В.П. - М.: Радио и связь, 1982 - 529с.

5. Москатов Е.А. Справочник по полупроводниковым приборам. - М.: Журнал “Радио”, 2005. - 208 с.