ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ МИНИСТЕРСТВА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кафедра «Электроснабжение железных дорог»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

Проектирование тягового полупроводникового преобразователя

Выполнил студент И.И.Кутасов

Группа ЭС – 005

Руководитель Я. С. Гришин

Нормоконтроль Я. С. Гришин

Санкт-Петербург

2003

ЗАДАНИЕ.

Вариант №18:

Номинальное значение выпрямленного напряжения:

Номинальное значение выпрямленного тока:

Номинальное значение напряжения питающей сети:

Схема соединения обмоток преобразовательного трансформатора:

Вид преобразователя по функциональным свойствам: неуправляемый выпрямитель;

Климатическое исполнение преобразовательной установки: умеренно холодный климат, внутренняя установка.

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….…..4

1.ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ…………………………….5

2.РАСЧЕТ НАПРЯЖЕНИЯ ТОКОВ И МОЩНОСТИ. ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРА…..7

3.РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ……………………………………….9

4. ВЫБОР ТИПА ДИОДА И РАЗРАБОТКА СОЕДИНЕНИЯ СХЕМЫ ПЛЕЧА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ………………………………………………………………………….13

4 1. Выбор типа диода…………………………………………………………………………13

4.2.Разработка соединения схемы плеча преобразователя…………………………………16

5.ИССЛЕДОВАНИЕ ВНЕШНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОММУТАЦИИ………………………………………...19

5.1. Исследование внешней характеристики и коэффициента мощности………………...19

5.2 Исследование коммутации………………………………………………………………...20

6.ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК (КПД, КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ)…………………………………………………………………………………..22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………28

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………………………………27

ВВЕДЕНИЕ.

В данном курсовом проекте, производится расчет преобразовательного агрегата, предназначенного для установки на тяговых подстанциях метрополитена. Преобразователь собран по шестипульсовой схеме преобразования и состоит из преобразовательного трансформатора и трехфазного мостового выпрямителя.

Мостовая схема обладает рядом достоинств, по сравнению с нулевой схемой с уравнительным реактором. Прежде всего у мостовой схемы более высокий коэффициент использования мощности трансформатора – 0,95 против 0,8. Конструкция трансформатора значительно упрощается, так как отпадает необходимость в двух вторичных обмотках. Отпадает необходимость и в самом уравнительном реакторе. Установленная мощность полупроводниковых приборов в обеих схемах одинакова, также во всех шестипульсовых схемах одинаков угол коммутации.

В данное время шестипульсовые мостовые выпрямители уже не удовлетворяют современным требованиям по уровню пульсаций выпрямленного напряжения и по уровню высших гармонических составляющих в кривой потребляемого тока. Этим требованиям в большей мере удовлетворяют двенадцатипульсовые выпрямители, которым и отдается предпочтение при разработке новых преобразователей. Эти выпрямители имеют также более пологую внешнюю характеристику, меньший угол коммутации, более высокие экономические показатели.

В системах электроснабжения железных дорог, метрополитена, и городского электротранспорта, несмотря на это, достаточно широко распространены шестипульсовые мостовые выпрямители.