Розрахунок параметрів силового трансформатора, тиристорів та уставок захисної апаратури. Переваги та недоліки тиристорних перетворювачів. Вибір електродвигуна постійного струму і складання функціональної схеми ЛПП, таблиці істинності і параметрів дроселя.
Аннотация к работе
У даний час вентильні перетворювачі напруги знаходять дуже широке застосування в системах автоматизованого електроприводу (АЕП) постійного струму. Широке використання вентильних перетворювачів обумовлено успішним розвитком напівпровідникової техніки, а саме освоєння промисловістю надійних малогабаритних керованих силових вентилів - тиристорів і транзисторів. На їхній основі для електропривода постійного струму побудовані два типи перетворювачів: тиристорні перетворювачі (ТП) напруги перемінного струму в постійний (керовані випрямлячі) і широтно-імпульсні перетворювачі незмінної напруги постійного струму в регульовану напругу постійного струму. Тиристорні перетворювачі мають деякі недоліки: 1) низький коефіцієнт потужності при глибокому регулюванні напруги; Однак, незважаючи на ці недоліки, такі схеми володіють доволі вагомими перевагами: 1) високий коефіцієнт корисної дії (ККД), обумовлений незначним падінням напруги на тиристорі (менш 1 В);Тиристорні перетворювачі поділяють: 1 за призначенням: для живлення якірних кіл та обмоток збудження; Основними параметрами є: - номінальна випрямлена напруга (U<dn);>-номінальний струм (I<dn).>Обираємо схему тиристорного перетворювача відповідно до завдання на курсовий проект. Рисунок 2.1 - Нульова схема тиристорного перетворювача До складу тиристорного перетворювача входять: 1 силовий трансформатор або струмообмежувальний реактор (в даному випадку струмообмежувальний реактор відсутній); Залежно від співвідношення напруги мережі та потрібної для роботи двигуна випрямленої напруги, підключення перетворювача до мережі здійснюється через струмообмежувальний реактор або через силовий трансформатор.IMG_56a5c817-687f-4c9a-ab48-f2e33e9ebb4f трансформатора, який живить трифазний ТП під час його роботи на якір двигуна постійного струму в зоні безперервних струмів, з урахуванням необхідного запасу напруги в силовому колі, визначається за формулою: IMG_0d6df65d-a8cf-4605-bc63-dd9288f38025 , (3.1) де коефіцієнт запасу за напругою, що враховує можливе значення напруги мережі до коефіцієнт запасу за напругою, що враховує неповне відкриття вентилів при максимальному керуючому сигналі. коефіцієнт запасу за напругою, що враховує спад напруги в обмотках трансформатора, власний опір вентиля та перекриття анодів. коефіцієнт, що враховує відхилення форми струму вентилів від прямокутника, IMG_68a37120-e809-4460-9fcb-af5f5ba6f3e6 =1,05;Середнє значення струму тиристора з урахуванням умов охолоджування: IMG_fd8acd24-f4f7-42fb-aa86-7e6ef09cf7e5 А , (4.1) де Кі - коефіцієнт співвідношення струму, визначений залежно від застосованої схеми. Вибір тиристорів проводиться з урахуванням середнього значення струму через тиристор, максимального значення зворотної напруги та умов охолодження. Принцип роздільного керування полягає в тому, що відкриваючі імпульси подаються тільки на одну групу, яка знаходиться в роботі, при цьому інша вентильна група (ВГ) закрита. Система керування ТП містить систему імпульсно-фазового керування (СІФК1 і СІФК2), що подає керуючі імпульси на тиристори вентильних груп (ВГ1 і ВГ2) у визначений момент. Інформацію про наявність струму в працюючій групі дає датчик нульового струму (ДНС).IMG_1bec9424-1861-4d91-aa4a-dfd7f698ae33 визначається схемою випрямлення та режимом роботи перетворювача. При роботі на активне навантаження межовий кут визначається числом пульсацій випрямляча При роботі на активно-індуктивне навантаження межовий кут визначається струмом навантаження та індуктивністю кола. За таблицею 7.1 будуємо регулювальну характеристику За регулювальною характеристикою (рисунок 7.1) визначаємо кут a, що відповідає номінальній напрузі: a =37,5 ° .Тиристорний перетворювач використовується для живлення двигуна постійного струму 2ПН112МУХЛ4, обраного згідно з початковими даними. Для розрахунку була взята, згідно з завданням, трифазна нульова схема, яка є найбільш розповсюдженою. При роздільному керуванні імпульси, що відмикають, подаються на тиристори тільки тієї групи, що у даний момент бере участь у роботі. При такому керуванні зрівняльних струмів не виникає, але система виходить з невисокою швидкодією. Незважаючи на це, системи з роздільним керуванням застосовуються частіше, ніж системи зі спільним керуванням.
План
Зміст
Вступ
1. Вибір двигуна постійного струму
2. Вибір схеми тиристорного перетворювача
3. Розрахунок параметрів силового трансформатора
4. Розрахунок параметрів та вибір тиристорів
5. Складання функціональної схеми ЛПП і таблиці істинності
6. Розрахунок параметрів дроселя, що згладжує
7. Розрахунок і побудова регулювальної характеристики тиристорного перетворювача
8. Розрахунок коефіцієнта потужності тиристорного перетворювача
9. Розрахунок і побудова зовнішньої характеристики тиристорного перетворювача
10. Розрахунок уставок захисної апаратури та її вибір
Висновки
Перелік використаної літератури
Вывод
Результатом виконання даного курсового проекту є розроблення тиристорного перетворювача змінного струму у постійний. Тиристорний перетворювач використовується для живлення двигуна постійного струму 2ПН112МУХЛ4, обраного згідно з початковими даними.
Під час розрахунку я закріпив та розширив свої знання у галузі перетворювачів. Для розрахунку була взята, згідно з завданням, трифазна нульова схема, яка є найбільш розповсюдженою.
З двох існуючих засобів керування тиристорними групами - спільного та роздільного - у курсовому проекті наданий роздільний. При роздільному керуванні імпульси, що відмикають, подаються на тиристори тільки тієї групи, що у даний момент бере участь у роботі. При такому керуванні зрівняльних струмів не виникає, але система виходить з невисокою швидкодією. Незважаючи на це, системи з роздільним керуванням застосовуються частіше, ніж системи зі спільним керуванням.
Перелік використаної літератури
1. Методичні вказівки до курсової роботи "Розрахунок параметрів і вибір елементів тиристорних електроприводів постійного струму" / Шумяцький В.М., Светличний А.В., Кузьмін О.В. - Донецьк, ДОННТУ, 2002.
2. Справочник по електрическим машинам: в 2 т. / под общ. ред. И.И. Копылова и В.К. Клокова, т.1 - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456 с.
3. Стандарт ДОНГТУ "Структура и правила оформления документов по всем видам учебной работы" / Сафьянц С.М., Иванов А.И., Кравцов В.В., Кондрацкий В.Л. - ДОНГТУ. - 1999.
4. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных устроиств: под ред. Я.М.Большама, - М.: Энергия, 1974. - 728 с.
5. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / О.Г. Чебовский, Л.К. Моисеев, Р.П. Недошивен. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 400 с.
6. Гуревич Б.М., Иваненко М.С. - Справочник по электроники для молодого рабочего. - М.: Вышая школа, 1983. - 272 с.
7. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода. - М.: Энергоатомиздат, 1978. - 224 с.