- •По дисциплине «Силовая преобразовательная техника»
- •Оглавление стр.
- •В ведение
- •Разработка задатчика интенсивности.
- •Расчет энергетических показателей.
- •2 . Расчет и выбор элементов силовой схемы преобразователя
- •2.1. Расчет и выбор трансформатора
- •Находим мощность первичной обмотки трансформатора
- •2.2. Расчет и выбор тиристоров
- •2.3. Расчет и выбор уравнительных реакторов
- •Определяем индуктивность уравнительных реакторов по формуле [4, стр.133]
- •2.4. Расчет и выбор сглаживающих дросселей
- •Уравнительного реактора будет достаточно для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.
- •2.5. Расчет и выбор силовой коммутационной и защитной аппаратуры
- •2.5.1. Расчет и выбор r-c цепочек.
- •2.5.2. Расчет и выбор предохранителей
- •2.5.3. Расчет и выбор автоматического выключателя
- •-Номинальный ток автомата должен быть больше рабочего тока первичной обмотки трансформатора
- •3. Выбор структуры и основных узлов системы управления тирис- торным преобразователем
- •4 . Расчет и выбор основных элементов системы импульсно-фазового управления преобразователя.
- •4.1. Расчет и выбор элементов генератора опорного напряжения
- •4.2. Расчет и выбор нуль-органа
- •4.3. Расчет и выбор формирователя длительности импульсов
- •4.4. Расчет и выбор усилителя импульсов
- •4.5. Расчет и выбор управляющего органа
- •5 . Разработка задатчика интенсивности
- •5.1. Расчет и выбор элементов задатчика интенсивности
- •5 .2. Описание работы задатчика интенсивности
- •6. Разработка схемы электронной защиты тп.
- •7 . Расчет и построение регулировочной и внешних характеристик тиристорного преобразователя.
5 .2. Описание работы задатчика интенсивности
Задатчик интенсивности формирует плавное изменение задающего сигнала при переходе от одного уровня к другому, т.е. создает линейное нарастание и спад сигнала.
Первый ОУ DA1.1 работает без обратной связи, но с ограничением выходного напряжения U1 и имеет характеристику прямоугольной формы.
Второй ОУ DA1.2 – интегратор с постоянным темпом нарастания.
Третий ОУ DA2.1 – формирует отрицательное напряжение обратной связи U3.
При подаче на вход задающего напряжения Uзад напряжение на выходе линейно нарастает.
В момент времени
t
= tпуск
(
)
интегрирование прекращается и выходное
напряжение остается на уровне
.
6. Разработка схемы электронной защиты тп.
Расчет
и выбор
элементов схемы электронной защиты.
По заданию на курсовой проект необходимо разработать схему электронной защиты ТП от превышения максимальной частоты вращения.
Рис. 6.1. Схема электронной защиты ТП от превышения максимальной частоты вращения.
Сигнал, пропорциональный частоте вращения двигателя, снимается с делителя напряжения тахогенератора. При n<nMAX DA2 находится в состоянии отрицательного насыщения и защита не работает . Величина
nMAX устанавливается потенциометром RP1.
При n>nMAX выходное напряжение схемы выделения модуля становится больше положительного насыщения и DA2 переходит в состояние положительного насыщения, открывая транзистор VT1. Горит светодиод VH1, снимается сигнал «Готовность», блокируется привод.
Сброс триггера и восстановление работоспособности осуществляет-ся сигналом начальной установки при повторном включении преобразо-вателя.
7 . Расчет и построение регулировочной и внешних характеристик тиристорного преобразователя.
Регулировочная характеристика СИФУ при линейной форме опорного напряжения:
(7.1)
Регулировочная характеристика ВГ при не учете внутреннего сопротивления преобразователя имеет вид
,
(7.2)
Тогда характеристика управления ТП в целом при линейной пилообразной форме опорного напряжения определяется выражением:
.
(7.3)
Задавая значения Uупр в пределах от -10 В до +10 В, рассчитываем и строим характеристику управления ТП.
Приводим пример расчета и Ud для одного значения Uупр = 5 В:
о
В
Результаты расчета характеристики управления ТП представил в виде таблицы 7.1.
Таблица 7.1.
Uупр |
В |
-10 |
-9 |
-8 |
-7 |
-6 |
-5 |
-4 |
-3 |
-2 |
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
α |
град |
165 |
157,5 |
150 |
142,5 |
135 |
127,5 |
120 |
112,5 |
105 |
97,5 |
90 |
82,5 |
75 |
67,5 |
60 |
52,5 |
45 |
37,5 |
30 |
22,5 |
15 |
Ud |
В |
-267 |
-256 |
-240 |
-220 |
-196 |
-169 |
-138 |
-106 |
-72 |
-36 |
0 |
36 |
72 |
106 |
138 |
169 |
196 |
220 |
240 |
256 |
267 |
Рис.7.1. Зависимость α = f(Uу) преобразователя
Рис.7.2. Регулировочная характеристика
Внешняя характеристика ТП – это зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от тока нагрузки. Для управляемого выпрямителя при активно-индуктивной нагрузке внешняя характеристика рассчитывается по формуле:
(7.6)
где Ud0 – наибольшая величина среднего выпрямленного напряжения;
α – угол управления тиристорами;
Id – ток нагрузки;
xa – анодное индуктивное сопротивление. В нашем случае xa = x2т;
r2к – активное сопротивление трансформатора, приведенное к вторичной обмотке;
ΔUпр – прямое падение напряжения на открытом вентиле;
N – количество вентилей, одновременно обтекаемых током.
Внешние характеристики ТП рассчитываем и строим для напряжений Uзад = –10; –5; 0; 5; 10 В.
При расчете внешней характеристики ток нагрузки Id будем изменять от
–Idн до +Idн.
Приведем расчет Ud для одного значения Uзад = 5 В (α = 52,5˚) и тока Id = Idн = 31,05 А:
Результаты расчета внешних характеристик сводим в таблицу 7.2:
таблица 7.2
|
Id, А |
–31,05 |
–15,5 |
0 |
15,5 |
31,05 |
|
Uзад1= –10 В |
1= 165˚ |
Ud, В |
-263 |
-266,3 |
-269,5 |
-273 |
-275,9 |
Uзад2= –5 В |
2= 127,5˚ |
Ud, В |
-164,1 |
-167,4 |
-170,6 |
-174 |
-177 |
Uзад3= 0 В |
3= 90˚ |
Ud, В |
-4,4 |
-1,2 |
-2 |
-5,2 |
-8,4 |
Uзад4= 5 В |
4= 52,5˚ |
Ud, В |
173 |
169,8 |
166,5 |
163 |
160,1 |
Uзад5= 10 В |
5= 15˚ |
Ud, В |
271,9 |
268,7 |
265,5 |
262 |
259 |
Рис.7.3. Внешние
характеристики преобразователя
