М ИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

_________________________________________________________________

Энергетический институт

Направление – Электротехника, электромеханика и электротехнологии

Кафедра электропривода и электрооборудования

«Разрядное устройство для испытания аккумуляторной батареи»

Курсовой проект

по дисциплине: Силовые преобразователи электрической энергии.

Исполнитель:

студент группы 7а84 _____________ Эккерт И.А.

(подпись)

Руководитель:

доцент, к.т.н. ____________ Петрович В.П.

(подпись)

Т омск – 2011

Техническое задание

1 Тема курсового проекта (работы):

Разрядное устройство для испытания аккумуляторной батареи.

2 Исходные данные к работе:

-ток разряда аккумуляторной батареи.

-погрешность тока разряда аккумуляторной батареи.

-максимальное напряжение аккумуляторной батареи.

-минималиноее напряжение аккумуляторной батареи.

3 Содержание текстового документа (перечень подлежащих разработке вопросов ):

1 Выбор и обоснование силовой части.

2 Расчет силовой части.

3 Разроботка структурной схемы СУиЗ.

4 Перечень графического материала(с точным указанием обязательных чертежей):

1 Принципиальная схема силовой части.

2 Структурная схема СУиЗ

Содержание

Введение …………………………………………………………………………..4

1. Выбор и обоснование силовой части……………………………………….. 6

2. Расчёт силовой части…………………………………………………………..9

3. Разработка структурной схемы системы управления и защиты…………..13

Заключение ………………………………………………………………………16

Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Введение

Электрический аккумулятор — химический источник тока многоразового действия (в отличие от гальванического элемента, химические реакции, непосредственно превращаемые в электрическую энергию в них, многократно обратимы). Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных устройств.

Аккумуляторная батарея — батарея отдельных аккумуляторных элементов, соединенных между собой в одном изделии. Аккумуляторная батарея служит источником постоянного тока. В обиходе часто встречается сокращение «АКБ» или просто «Аккумулятор».

Аккумуляторная батарея, в отличие от простого аккумуляторного элемента, имеет в составе несколько аккумуляторов, которые могут быть соединены последовательно или параллельно.

Чаще всего соединение аккумуляторов производится последовательно. Примером может служить практически любой автомобильный аккумулятор, который правильнее было бы называть аккумуляторной батареей. Такое объединение нескольких аккумуляторов в одном корпусе позволяет добиться повышения выходного напряжения изделия в целом, по отношению к отдельному аккумулятору, для которого существует ограничение максимально возможного напряжения для данного типа химического состава.

Реже применяется параллельное объединение нескольких аккумуляторов в одном корпусе для увеличения общей емкости изделия и меньшего внутреннего сопротивления. Но этот вариант требует усложнения внутренней электронной схемы управления, связанное с необходимостью раздельной зарядки каждого отдельного аккумулятора и их коммутацией, в этой связи пока не нашел широкого распространения.

Аккумуляторные батареи нашли широкое применение во всех областях электротехники. В настоящее время аккумуляторные батареи, выпускаемые промышленностью, эффективно используются для обеспечения автономным питанием потребителей. Это широко применяется в транспортных средствах, устройствах связи, и в качестве аварийных источников питания.

Задачей данного курсового проекта является разработка нагрузочного устройства для испытания аккумуляторных батарей. Нагрузочное устройство предназначено для испытания аккумуляторных батарей методом заряда и разряда. Для приведения в рабочее состояние аккумуляторных батарей требуется осуществлять несколько зарядно-разрядных циклов. На основании этих испытаний делается заключение об эксплуатационной пригодности и надежности аккумуляторных батарей.

При разработке полупроводниковых преобразовательных устройств требуется уделять внимание всему комплексу технических, эксплуатационных, конструктивно-технологических и экономических требований.

К эксплуатационным требованиям относятся:

- качество обеспечения основных технических характеристик,

- надежность,

- простота обслуживания,

- ремонтопригодность,

- обеспечение габаритных размеров и массы.

К конструктивно-технологическим требованиям относятся:

- конструктивная преемственность,

- технологичность конструкции,

- защита от воздействия внешних факторов.

Экономические требования учитывают:

- затраты труда, времени, материальных средств на разработку, изготовление и эксплуатацию полупроводниковых преобразовательных устройств.

При выборе и разработке источника питания необходимо учитывать ряд факторов, определяемых условиями эксплуатации, свойствами нагрузки, требованиями к безопасности и т.д. В первую очередь, следует обратить внимание на соответствие электрических параметров источника питания требованиям питаемого устройства, а именно:

- напряжение питания;

- потребляемый ток;

- требуемый уровень стабилизации напряжения питания;

- допустимый уровень пульсации напряжения питания.

Немаловажны и характеристики источника питания, влияющие на его эксплуатационные качества: наличие систем защиты; массогабаритные покозатели.

Источники электропитания должны обеспечить:

- нормальную работу питаемого устройства без нарушения режима его работы

- заданный переменный или постоянный ток (напряжение)

- длительный срок службы

- максимальный КПД и надежность при минимальных габаритах и массе.