
- •Расчет выпрямителя для питания электронных схем
- •1.1 Выбор схемы выпрямления
- •Выбор и расчет сглаживающего фильтра
- •1.3 Расчет параметров схемы выпрямления и трансформатора
- •1.4 Выбор типа диода
- •2 Расчет параметров стабилизатора напряжения
- •2.1 Выбор стабилитрона
- •2.2 Определение сопротивления балластного резистора
- •2.3 Расчет допустимого изменения входного и стабилизированного напряжения
- •3 Анализ работы силового трансформатора
- •3.1 Расчет параметров схемы замещения трансформатора
- •3.3 Построение характеристик трансформатора
- •4 Анализ трехфазного асинхронного двигателя
1.1 Выбор схемы выпрямления
В курсовой работе схему выпрямления выбираем на основании номинальной мощности нагрузочного устройства: Pd н > 1 Вт .
В данном варианте используется мостовая трёхфазная система.
Таблица 1.1 - Основные расчетные соотношения типовой схемы выпрямления
Параметр
|
Схема выпрямления |
Трехфазная |
|
мостовая |
|
Число диодных плеч |
6 |
Число импульсов выпрямленного напряжения за период сети p |
6 |
Частота основной гармоники выпрямленного напряжения fо.в. |
6fc |
Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения kп |
0,057 |
Интервал проводящего состояния диодов за период напряжения сети |
2π/3 |
. Среднее значение прямого тока плеча (диода) Ia |
Id /3 |
Действующее значение прямого тока плеча (диода) Ia.эф |
0,58Id |
Амплитудное значение прямого тока плеча (диода) Ia.m |
1,05Id |
Максимальное обратное напряжение плеча (диода) Uобр. max |
πUd /3 |
Действующее фазное напряжение вторичной обмотки U2 |
0,43Ud |
Действующее значение тока вторичной обмотки I2 |
0,82Id |
Действующее значение тока первичной обмотки I1 |
0,82Id /kтр |
Типовая (расчетная) мощность трансформатора Sт |
1,045Pd |
Коэффициент использования мощности трансформатора kp |
0,95 |
Выбор и расчет сглаживающего фильтра
По известным значениям коэффициентов пульсаций на входе (kп.вх) для выбранной схемы выпрямления (табл. 1.1) и выходе (kп.вых) фильтра можно определить коэффициент сглаживания kсгл по выражению (1.2).
При kсгл=1.629 используем L-фильтр (рис. 1.3). Для расчета параметров L-фильтра нужно определить:
(1.5)
мГн.
По таблице необходимо выбрать дроссель фильтра, при этом индуктивность должна быть больше критической. Ток намагничивания больше или равным номинальному выпрямленному току (Id=Idn=0,65 (А)), также активное сопротивление обмоток дросселя должно быть минимальным.
Выбираем дроссель типа Д273 с параллельным соединением обмоток, индуктивность дросселя Lф = 160,0 мГн.
Таблица 1.2 - Параметры выбранного дросселя
Тип дросселя |
Параллельное соединение |
||
Индуктивность, мГн |
Ток подмагничивания, А |
Сопротивление обмоток, Ом |
|
Д257 |
80 |
1,6 |
1,84 |
Таким образом, номинальная мощность нагрузочного устройства с учетом потерь мощности в дросселе фильтра:
(1.6)
Вт
1.3 Расчет параметров схемы выпрямления и трансформатора
Для выбранной схемы выпрямления необходимо рассчитать ее параметры и параметры выпрямительного трансформатора. Основные расчетные соотношения для схем выпрямления приведены в табл. 1.1. Применение расчетных соотношений возможно при условии:
(1.7)
где Lдр – индуктивность дросселя сглаживающего фильтра, Гн.
Условие 69,25 ≥ 69,25 выполняется, поэтому можно рассчитать параметры схемы и трансформатора, используя соотношения табл. 1.1.
Среднее
значение прямого тока плеча (диода):
А.
Действующее
значение прямого тока диода:
А.
Амплитудное
значение прямого тока диода:
А.
Максимальное
обратное напряжение диода:
В.
Действующее
фазное напряжение вторичной обмотки:
В.
Действующее
значение тока вторичной обмотки:
А.
Коэффициент
трансформации трансформатора:
Действующее
значение тока первичной обмотки:
А.
Типовая
(расчетная) мощность трансформатора:
ВА.