Основные схемы силовых полупроводниковых приборов
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
2 - ЭДС вторичной обмотки трансформатора, рассчитывается по формуле (1.5):
, (1.5)
где UН - номинальное напряжение нагрузки; UН=220В;
kсхе - коэффициент схемы по ЭДС, kсхе=1,17 - трехфазная нулевая схема;
,
kC - коэффициент, учитывающий возможность снижения напряжения в сети, kC=1,1;
kR - коэффициент, учитывающий падение напряжения на активных сопротивлениях трансформатора, падение напряжения на вентилях и падение напряжения из-за коммутации вентилей, kR=1,05;
k? - коэффициент, учитывающий неполное открывания вентилей, для реверсивных выпрямителей k?=1,2;
.
Рассчитываем типовую мощность трансформатора по формуле 3.17 [1]:
,
где kp - коэффициент, учитывающий превышение типовой мощности над мощностью постоянных составляющих; в нашем случае принимаем, что kр = 1,345 - для трехфазной нулевой схемы.
Р - мощность постоянных составляющих напряжения и тока выпрямителя:
.
Находим ST:
.
Находим полную мощность трансформатора по формуле 3.18 [1]:
,
где kC - коэффициент, учитывающий возможность снижения напряжения в сети, kC=1,1;
- коэффициент, учитывающий падение напряжения на активных сопротивлениях трансформатора, падение напряжения на вентилях и падение напряжения из-за коммутации вентилей, kR=1,05;
- коэффициент непрямоугольности тока, учитывающий отклонение формы тока от прямоугольной, ;
ST - типовая мощность трансформатора, ST =9,7кВА.
Полученные нами значения подставляем в формулу 3.18 [1]:
.
Из каталога [1] выбираем трансформатор по соотношениям (3.19 [1]):
Выбираем трансформатор типа ТТ-25 (таблица П1.1 [1]) со следующими техническими данными (таблица 1.2):
Таблица 1.2 - Технические данные трансформатора ТТ-25.
Тип трансформатораПотери, ВтТТ-25252401252005
Находим полное сопротивление короткого замыкания трансформатора:
,(1.6)
где ЕК - напряжение короткого замыкания трансформатора,
I2Н - номинальный ток фазы вторичной обмотки трансформатора.
Определяем номинальное значение фазного тока вторичной обмотки трансформатора:
.
Из (1.6) получим:
.
Находим активное сопротивление фазы трансформатора по формуле:
,(1.7)
где - потери короткого замыкания, тогда:
.
Тогда индуктивное сопротивление фазы трансформатора находим по формуле:
Найдем индуктивность фазы трансформатора:
.
Найдем значение выпрямленной ЭДС на выходе преобразователя при :
.
Выбор уравнительных реакторов
Так как проектируется реверсивный преобразователь с совместным управлением тиристорами, то имеет место протекание уравнительных токов, которые должны быть ограничены уравнительными реакторами на уровне:
,
где - номинальный ток электродвигателя.
Определим индуктивность уравнительного реактора:
,
где - пульсность схемы выпрямителя, .
.
Выбираем из таблицы П3.1 [1] реакторы типа ДФ-7 индуктивностью на номинальный ток и потерями мощности при .
Определим активное сопротивление уравнительного реактора:
.
Выбор защитных цепочек
Защитные цепочки предназначены для ограничения скорости наростания напряжения на вентилях и снижения перенапряжений на вентилях схемы. RC-цепь является активно-емкостным делителем.
Определим сопротивление резисторов, и по формуле:
где - повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии, для Т 122-25 , [3, таблица 11.2.];
- значение максимального обратного напряжения прикладываемого к вентилю, .
Мощность резистора определим по формуле:
.
Из [4] выбираем резисторы
Находим емкость конденсаторов , и по формуле:
,
где ;
- угловая частота, ;
- максимальный прямой ток в схеме,
Из [5] выбираем конденсаторы К73-11-0,14 мкФ.
Определение основных углов открывания тиристоров
Номинальная скорость двигателя:
.
Минимальная скорость двигателя:
;
.
Найдем коммутационное сопротивление перекрытия анодов:
;
.
Номинальный угол открывания ключей:
.
Угол открывания, обеспечивающий скорость внизу диапазона, составит:
.
Угол, обеспечивающий работу вверху диапазона регулирования:
.
Угол, обеспечивающий работу внизу диапазона регулирования:
.
Расчет и построение механических и электромеханических характеристик АЭП
Так как для реверсивного электропривода с совместным управлением отсутствует режим прерывистого тока, то характеристики линейны во всем диапазоне регулирования тока или момента при согласованном управлении комплектами вентилей.
Для расчета электромеханических характеристик для направления движения вперед и назад воспользуемся следующими выражениями: