МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет автоматики и вычислительной техники
Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
«Преобразовательная техника»
Тема: «ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА»
Пояснительная записка
ТПЖА.140604.012 ПЗ
Вариант 12
Разработал студент группы ЭП-31: Козлов Д.С. / /
(подпись)
Руководитель д.т.н., проф. Лалетин В.И. / /
(подпись)
Проект защищён с оценкой «__________» «__»___________ 2011 г.
Киров 2011
Содержание
Реферат 3
Введение 4
Задание 5
Технические данные преобразователя и нагрузки 6
7
Реферат
Козлов Д.С. Тиристорный преобразователь постоянного тока: Вариант 12. Курсовой проект/ ВятГУ, каф. ЭП и АПУ; рук. В.И. Лалетин - Киров, 2011. Гр.ч. 1 л. Ф. А1, ПЗ 38с, 15 рис., 8 табл., 9 источников.
ЭЛЕКТРОПРИВОД, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР, ТИРИСТОР, СОВМЕСТНОЕ СОГЛАСОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ, УРАВНИТЕЛЬНЫЕ РЕАКТОРЫ,
СГЛАЖИВАЮЩИЙ ДРОССЕЛЬ, СИСТЕМА ИМПУЛЬСНОГО ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ,
ВРЕМЕННАЯ ДИАГРАММА, ЗАЩИТНЫЕ УСТРОЙСТВА.
В курсовом проекте рассмотрен и исследован технический объект реверсивный тиристорный преобразователь - двигатель постоянного тока типа ПБВ100М на номинальное напряжение Uн=52В. Рассчитан и выбран ряд основных узлов силовой схемы тиристорного преобразователя с трехфазной шестипульсной Н-схемой выпрямления, предназначенного для работы на якорь электродвигателя постоянного тока: силовой трансформатор с расчётными параметрами, уравнительный реактор ненасыщающегося типа, тиристоры типа Т122-20-1. Осуществлен выбор системы импульсно-фазового управления, описан принцип ее работы. Рассчитаны основные характеристики и параметры преобразователя. ЭДС преобразователя на холостом ходу Ed0=70В, номинальный угол регулирования α=21.5⁰. Проанализированы аварийные режимы и на основе их расчета выбраны устройства пассивной и активной электронной защиты. В работе приводится расчёт и анализ энергетических показателей проектируемого преобразователя. КПД преобразователя в номинальном режиме составляет 86%.
Введение
Электропривод постоянного тока на основе тиристорных преобразователей в настоящее время является одним из основных типов промышленного регулируемого электропривода в прецизионных системах воспроизведения движения. Это объясняется рядом достоинств этого типа электропривода: основные достоинства следующие:
1) высокое быстродействие, которое ограничивается коммутационной способностью двигателя и механической инерционностью привода;
2) мгновенная готовность к работе, широкий диапазон температур и длительный срок службы;
3) номинальный коэффициент полезного действия преобразователя превышает 92-96%;
4) малые весогабаритные показатели; блочная компоновка позволяет сократить требуемые производственные площади, уменьшить капитальные затраты и расходы на установку и эксплуатацию.
В то же время тиристорным электроприводам свойственны недостатки:
1) пульсации выпрямленного напряжения и тока на выходе тиристорного преобразователя повышают нагрев и ухудшают коммутацию двигателя, что требует установки сглаживающих реакторов;
2) при глубоком регулировании напряжения тиристорный преобразователь имеет низкий коэффициент мощности, что требует разработки и установки специальных компенсирующих устройств;
3) при работе тиристорного преобразователя искажается форма напряжения в сети переменного тока и возникают помехи.
Рассмотренная в данном курсовом проекте Н-схема относится к реверсивным, двухкомплектным, перекрёстным, сложным преобразователям. В Н-схеме имеется два контура уравнительных токов. Выявленное в курсовом проекте достоинство Н-схемы - это возможность использования одного реактора и одного выключателя на оба направления тока. При использование одного реактора уменьшаются габариты преобразователя, хотя в данной схеме применяется достаточно сложное трансформаторное оборудование, имеющего увеличенную габаритную мощность и последовательное соединение вентильных групп, то есть Н-схема может применятся в мощных преобразователях с номинальным напряжением превышающем 1000 В.