Основные схемы силовых полупроводниковых приборов

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

 

где - активное сопротивление якорной цепи, Ом;

Электромеханическую характеристику строим для номинальной угловой скорости электропривода и для пониженной скорости , для которых первоначально найдем углы открывания вентилей и :

 

 

где - постоянная конструктивная двигателя:

 

- сопротивление якорной цепи:

 

 

где - активное сопротивление уравнительного реактора;

- коммутационное сопротивление, обусловленное углом перекрытия анодов;

- номинальная скорость двигателя.

Минимальная скорость двигателя:

 

 

Тогда:

 

 

- значение выпрямленной ЭДС при .

Определим угол который обеспечит номинальное напряжение на двигателе а следовательно и номинальную скорость двигателя:

 

 

Угол , обеспечивающий работу ЭД на искусственной характеристике, соответствующей минимальному значению скорости при заданном диапазоне регулирования D=10 определим из выражения:

 

 

Электромеханические характеристики для направления движения вперед строим по 2 точкам: при и .

Скорость идеального холостого хода электродвигателя при номинальном напряжении:

 

.

 

Скорость идеального холостого хода:

 

 

Для верхней границы диапазона регулирования:

 

 

Для нижней границы диапазона регулирования:

 

Установившаяся скорость:

 

 

Для верхней границы диапазона регулирования:

 

 

Для нижней границы диапазона регулирования:

 

 

Аналогично рассчитываем значения скорости для направления назад.

 

Рисунок 2.1 - Электромеханические характеристики реверсивного ЭП.

Механической характеристикой называется зависимость среднего значения скорости от среднего значения электромагнитного момента двигателя, при постоянном угле .

Выражение механических характеристик для направления движения вперед и назад имеют вид:

 

;

;

 

где М - момент на валу двигателя ЭД, Нм;

 

Нм.

 

Механические характеристики для направления движения вперед строим по 2 точкам: при и .

Скорость идеального холостого хода для верхней и нижней границы диапазона регулирования соответственно равны:

рад/с, рад/с.

Установившаяся скорость:

 

.

 

Для верхней границы диапазона регулирования:

 

рад/с.

Для нижней границы диапазона регулирования:

 

рад/с.

 

Аналогично рассчитываем значения скорости для направления назад.

 

Рисунок 2.2 - Механические характеристики реверсивного ЭП.

 

Расчет и построение характеристик управления системы управления вентилями вентильного комплекта управляемого преобразователя

 

Расчет и построение характеристик управления системы управления вентилями.

Характеристика управления представляет собой зависимость угла открывания тиристоров от напряжения управления .

Характеристика управления СИФУ описывается уравнением:

.

 

И строится согласно выражению:

 

,

 

где - напряжение смещения.

Задано, что опорное напряжение положительное пилообразное .

- начальный угол открывания тиристоров, соответствующий .

Для трехфазной нулевой схемы при работе в режиме непрерывного тока принимаем:

 

.

 

Углы открывания ограничиваются предельными углами открывания. Для трёхфазной нулевой схемы и .

Напряжение управления:

 

;

.

 

Тогда характеристика управления будет иметь вид:

,

 

где - напряжение управления.

Расчет идеальной характеристики СИФУ вперед приведен в таблице 3.1, а расчет идеальной характеристики СИФУ назад приведен в таблице 3.2.

 

Таблица 3.1 - Расчет идеальной характеристики СИФУ вперед - В.

Uу,В-6-4,2-4-2,5-2-10122,544,26В?гр165,6165,6162135126108907254451814,414,4

Таблица 3.2- Расчет идеальной характеристики СИФУ назад - Н.

Uу,В-6-4,2-4-2,5-2-10122,544,26Н?гр14,414,41845547290108126135162165,6165,6

 

Рисунок 3.1-Характеристика управления системы управления вентилями .

Расчет и построение характеристик управления вентильного комплекта

 

Данная характеристика выражает зависимость среднего выпрямленного значения ЭДС от угла открывания тиристоров .

Значение средней выпрямленной ЭДС можно определить как:

 

,

 

где - среднее значение выпрямленной ЭДС.

Расчет характеристик управления вентильного комплекта вперед - В и назад - Н приведен в таблице 3.3 и на основании данной таблицы строим характеристику управления вентильного комплекта , которая показана на рисунке 3.2.

 

Таблица 3.3- Расчет характеристик управления вентильного комплекта вперед - В и назад - Н.

, град.E, ВE, В15271-27130243-24345198,6-198,660140,4-140,47572,7-72,79000105-72,772,7120-140,4140,4135-198,6198,6150-243243165-271271ВпередНазад

Рисунок 3.2 - Характеристика управления вентильного комплекта .

 

Расчет и построение характеристик управления преобразователя

 

Данная характеристика выражает зависимость выпрямленной ЭДС от напряжения управления .

Выразим данную характеристику:

 

Расчет характеристики управления преобразователя сведен в таблицу 3.4.

 

Таблица 3.4 -