Основные схемы силовых полупроводниковых приборов
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Расчет характеристики управления преобразователя.
Uу,В-6-4,2-4-2,5-2-10122,544,26 ВE, В267,2271,9267198,3164,886,5086,5164,8198,3267271,9267,2Uу,В-6-4,2-4-2,5-2-10122,544,26 НE, В267,2271,9267198,3164,886,5086,5164,8198,3267271,9267,2
Рисунок 3.3 - Характеристика управления выпрямителя .
Имитационное моделирование и исследование установившихся режимов системы электропривода
Для разработки имитационной модели воспользуемся библиотеками SimPowerSystems и Simulink программного продукта MatLab 6.5.
Построим модель электропривода Трехфазный нулевой выпрямитель - Двигатель постоянного тока (без регуляторов и датчиков обратных связей), которая представлена на рис. 4.1.
Рисунок. 4.1 - Имитационная модель системы ЭП Трехфазный нулевой выпрямитель - Двигатель постоянного тока.
Двигатель моделируем в виде последовательного соединения активного и индуктивного сопротивления и источника постоянного напряжения, который заменяет противо ЭДС. В результате моделирования получаем действующие значения напряжения на якоре и тока якоря.
Для номинальной скорости электродвигателя противо ЭДС вычисляется по следующей формуле:
В.
Для скорости электродвигателя соответствующей нижней границе диапазона регулирования противо ЭДС вычисляется по формуле:
В.
Ниже, на рисунках 4.2 и 4.3 представлены формы выпрямленного напряжения на двигателе и тока двигателя для верхней границы диапазона регулирования. На рисунках 4.4 и 4.5 представлены формы выпрямленного напряжения на двигателе и тока двигателя для нижней границы диапазона регулирования.
Рисунок 4.2 - Напряжение на выходе преобразователя.
Рисунок 4.3 - Ток на якоре двигателя.
Рисунок 4.4 - Напряжение на выходе преобразователя.
Рисунок 4.5 - Ток на якоре двигателя.
Расчет зависимости при изменении напряжения управления по заданному закону
Для расчета характеристики построим зависимость .
В данном курсовом проекте эта зависимость определяется выражением:
.
Отрезок времени t лежит в пределах от 0 до 2 секунд.
Расчет характеристики при сведен в таблицу 5.1 курсового проекта.
Таблица 5.1 - Расчет характеристики при .
t, сUу, В020,11,950,21,900,31,8550,41,810,51,760,61,720,71,680,81,640,91,61,01,561,11,521,21,481,31,451,41,411,51,371,61,341,71,311,81,2751,91,242,01,213
Зависимость при представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Зависимость при .
Таким образом, построив зависимость , и зная характеристику управления преобразователя, рассчитываем характеристику .
Вместо подставляем выражение .
Следовательно, имеем:
.
Расчет зависимости произведен в таблице 5.2.
Зависимость представлена на рисунке 5.2.
Таблица 5.2 - Расчет зависимости
t, сUп, В01650,1161,50,21580,3154,60,4151,20,5147,80,6144,60,7141,30,81380,91351,01321,11291,21261,31231,41201,5117,51,6114,81,71121,8109,51,91072,0104,4
Рисунок 5.2 - Зависимость .
Расчет и выбор датчиков координат АЭП. Проектирование принципиальных схем датчиков
Проектирование принципиальной схемы датчика тока
В качестве датчика тока для АЭП в данной работе применим трансформатор тока. Датчики, построенные по этому типу, обеспечивают гальваническую развязку.
Гальваническая развязка используется для потенциального разделения цепей силовых с высоким напряжением и информационных с низким напряжением, при изменении электрических величин напряжения и тока.
Принципиальная электрическая схема датчика тока на основе трансформатора тока представлена на рисунке 6.1. Схема содержит три трансформатора тока, нагрузочные сопротивления, трехфазный нулевой выпрямитель.
Рисунок 6.1 - Принципиальная схема трансформаторного датчика тока.
Выбор ТТ произведем по первичному току:
,
где - действующее значение номинального тока ТТ,
- номинальное действующее значение тока якоря.
.
Тогда:
Из [6] выбираем ТТ типа ТЛ-0,66-I - для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам, устройствам защиты и управления.
Трансформатор ТТ типа ТЛ-0,66-I имеет параметры приведенные в таблице 6.1.
Таблица 6.1-Параметры трансформатора тока типа ТЛ-0,66-I.
Номинальное напряжение, кВ0,66Номинальный первичный ток, А30Номинальный вторичный ток, А5Номинальная вторичная нагрузка с коэффициентом мощности cos?2=0,8, ВА10Класс точности0,5
Определим величины нагрузочных сопротивлений .
Ом.
Из стандартного ряда сопротивлений Е24 принимаем Ом.
Из [7, с 146] выбираем резисторы типа С5-16В-10 Вт-0,43 Ом %.
Определим коэффициент трансформации трансформатора тока:
.
Определим коэффициент передачи датчика тока: ,
где - коэффициент передачи по току силового выпрямителя,
- коэффициент передачи измерительного выпрямителя.
.
Напряжение на выходе измерительного преобразователя:
В.
Принимаем сопротивление нагрузочного резистора .
Из [7, с 62] выбираем резистор типа МЛТ -0,125 Вт-1 кОм .
По диодному мосту будет протекать ток:
А.
А.
Максимальное обратное напряжение на диодах не должно превышать:
Выбираем диоды VD1-VD6 из [3, с 157] Д104 с
Рассчитаем и построим характеристику управления датчика тока (таблица 6.2).
Таблица
Uдт, В2,3402,34I,А-