СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Расчет и выбор спп

1.1 Выбор СПП по току

1.2 Проверка СПП по максимальному току

1.3 Проверка СПП по перегрузочной способности

1.4 Выбор СПП по напряжению

2 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЩИТЫ СП

2.1 Расчет и выбор силового трансформатора

2.2 Расчет и выбор сглаживающего дросселя

2.3 Расчет и выбор коммутационной аппаратуры

2.4 Расчет и выбор элементов защиты СПП

3 Проектирование функциональной схемы СИФУ

4 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИФУ

4.1 Проектирование устройства синхронизации

4.2 Проектирование генератора опорного напряжения

4.3 Проектирование сумматора и нуль-органа

4.4 Проектирование формирователя длительности импульсов

4.5 Проектирование распределителя импульсов

4.6 Проектирование выходного формирователя

5 Проектирование полной принципиальной схемы преобразователя

6 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ внешней ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ.

7 Расчет и построение регулировочной характеристики преобразователя

8 Расчет и построение характеристики управления СИФУ

9 Расчет и построение характеристики управления преобразователя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованных источников

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение

Производство и распределение электрической энергии в основном осуществляется при помощи переменного тока, однако часть потребителей может работать используя энергию постоянного тока или же при использовании постоянного тока потребители имеют лучшие характеристики. Для преобразования энергии переменного тока в энергию постоянного тока в настоящее время используются полупроводниковые преобразователи электрической энергии - выпрямители.

Принцип действия выпрямителей основан на свойстве силовых полупроводниковых приборов (СПП) - диодов, тиристоров и т.д. проводить электрический ток только в одном направлении.

СПП иногда называют вентилями, а полупроводниковые преобразователи вентильными преобразователями. Хорошие электрические параметры, малые габариты и масса, простота конструкции и обслуживания, высокая эксплуатационная надёжность силовых вентилей позволяют широко использовать их в системах преобразования электрической энергии.

Возможности вентильных преобразователей расширяются при использовании тиристоров в качестве силовых вентилей. За счет задержки момента естественного открывания тиристор позволяет регулировать величину действующего значения тока, протекающего через него.

Тиристорные выпрямители широко используются в автоматизированном электроприводе постоянного тока. Они позволяют изменять выходные параметры преобразователя (напряжение на выходе выпрямителя) в широком диапазоне, обладают высоким быстродействием и точностью, позволяют переводить выпрямитель в режим инвертирования, тем самым, обеспечивая возможность рекуперации энергии в сеть.

Трехфазные мостовые выпрямители имеют ряд преимуществ по сравнению с остальными схемами выпрямления, например, высокая частота пульсаций выпрямленного напряжения, большой коэффициент схемы. Полууправляемая схема имеет большую зону непрерывного тока, чем такая же симметрично управляемая схема, а, также имеет более простую систему управления. [2]

В задании на курсовой проект необходимо выполнить расчет и проектирование трехфазного мостового полностью управляемого выпрямителя, предназначенного для питания двигателя постоянного тока (ДПТ) с независимым возбуждением (НВ) типа 2ПО132МУХЛ4, технические характеристики представлены в таблице 1. Питание выпрямителя осуществляется от трехфазной сети переменного тока с линейным напряжением 380 В, частотой 50 Гц.

Таблица 1 Технические характеристики ДПТ типа 2ПО132МУХЛ4

Название параметра	Обозначение, размерность	Значение параметра
Номинальная мощность	Р, кВт	5,5
Номинальное напряжение	U, В	220
Номинальная скорость	n, об/мин	3000
К.П.Д.	η, %	83
Сопротивление якоря (при t=150С)	Rя, Ом	0,185
Сопротивление добавочных полюсов (при t=150С)	Rдп, Ом	0,148
Кратность пускового момента	Λ	3
Момент инерции	j, кгм2	0,038

Схема электрическая принципиальная проектируемого преобразователя (силовая часть) представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема электрическая принципиальная преобразователя

1 Расчет и выбор СПП

В соответствии с данными двигателя можно рассчитать номинальный ток нагрузки и среднее и действующее значение тока через вентили. Номинальный ток нагрузки рассчитывается исходя из выражения:

(1.1)

где P_н - номинальная мощность двигателя, Вт;

U_н - номинальное напряжение на якоре двигателя, В;

_н - номинальный КПД двигателя

т.е. после расчетов по формуле 1.1 получаем:

Зная величину номинального тока якоря двигателя и схему выпрямителя можно рассчитать среднее и действующее значение тока через вентили. Трехфазная мостовая схема выпрямителя имеет коэффициент формы тока к_фi= 1,57.

Рассчитываем среднее и действующее значения тока через вентили:

(1.2)

(1.3)

где I_н - номинальный ток нагрузки, А;

К_фi — коэффициент формы тока;

I_в.ср - средний ток через вентиль, А;

I_в.д - действующий ток через вентиль, А.

Зная среднее и действующее значения тока через вентили можно произвести выбор СПП по току.