- •В. Е. Волков судовая силовая преобразовательная техника
- •Введение
- •1 Структура пояснительной записки курсовой работы:
- •2 Требования к содержанию структурных элементов курсовой работы
- •Действующее значение тока первичной обмотки
- •- Номинальная мощность двигателя.
- •Расчет и выбор тиристоров
- •Средний ток через тиристор определяется выражением
- •3.1.3 Расчет и выбор сглаживающего реактора
- •3.1.4. Расчет необходимой индуктивности уравнительного реактора
- •3.2 Расчет и выбор аппаратов и элементов защиты выпрямителя
- •3.2.1 Расчет и выбор автоматических выключателей
- •3.2.2 Выбор быстродействующих предохранителей
- •3.2.3 Выбор элементов защиты тиристоров от перенапряжений
- •3.3 Расчет характеристик преобразователя
- •3.3.1 Расчёт регулировочной характеристики
- •3.3.2 Расчет внешних характеристик
- •4. Пример расчета и выбора элементов силовой части выпрямителя
- •4.1 Расчет и выбор силового трансформатора
- •4.2 Расчёт и выбор силовых тиристоров
- •4.3 Расчет индуктивности сглаживающего реактора
- •4.4 Расчет индуктивности уравнительного реактора
- •4.5 Расчет и выбор аппаратов и элементов защиты выпрямителя
- •4.5.1 Расчет и выбор автоматических выключателей
- •4.5.2 Выбор быстродействующих предохранителей
- •4.5.3 Выбор элементов защиты тиристоров от перенапряжений
- •4.6 Расчет характеристик выпрямителя
- •4.6.1 Расчет регулировочной характеристики
- •4.6.2 Расчет внешней характеристики
- •Список использованных источников
- •Приложение 1
- •236022, Г. Калининград, Советский проспект, 1
1 Структура пояснительной записки курсовой работы:
-титульный лист;
- задание на курсовой проект;
- реферат;
- содержание;
- нормативные ссылки;
- определения;
- обозначения и сокращения;
- введение;
- основная часть;
- заключение;
- список использованных источников;
- приложения.
2 Требования к содержанию структурных элементов курсовой работы
Титульный лист (приложение 1)
Задание на курсовую работу
На основе исходных данных, определяемых вариантом курсовой работы (приложения 2, 3), осуществить:
- расчет и выбор элементов силовой части преобразователя;
- рассчитать и построить регулировочную и внешнюю характеристики преобразователя;
- разработать принципиальную электрическую схему преобразователя.
Реферат
Реферат должен содержать: сведения об объеме курсовой работы, количестве иллюстраций, таблиц, приложений, частей работы, а также использованных источников;
Курсовая работа содержит: _ листов, _ иллюстраций, _ таблиц, _ разделов основной части, _ использованных источников;
- перечень ключевых слов (от 5 до 15);
- текст реферата: объект проектирования, краткая информация о содержании курсовой работы, результаты.
Объем - одна страница.
Содержание
Содержание включает введение, наименование всех разделов с указанием номеров страниц, с которых начинаются эти элементы курсовой работы.
Нормативные ссылки
В структурном элементе приведен перечень стандартов, на которые в тексте дана ссылка.
Определения
Структурный элемент содержит определения, необходимые для уточнения или установления терминов, используемых в курсовой работе.
Обозначения и сокращения
В структурный элемент входит перечень обозначений и сокращений в данной курсовой работе.
Введение
Введение должно содержать оценку современного состояния решаемой технической разработки, основание и исходные данные, обоснование необходимости выполнения курсовой работы.
Примечание: после выполнения курсовой работы рекомендуется уточнить введение. Объем – 1 с.
Основная часть
Основная часть курсовой работы должна содержать
- расчет и выбор силового трансформатора, тиристоров, сглаживающего и уравнительного реакторов, коммутационно-защитной аппаратуры, а также расчет регулировочной и внешней характеристик преобразователя;
- полную принципиальную электрическую схему силовой части преобразователя с подробным описанием ее работы и назначения всех элементов.
Исходными данными к выполнению курсовой работы являются:
параметры судовой сети (напряжение и частота, число фаз);
силовая схема вентильного преобразователя;
– параметры двигателя постоянного тока.
Заключение
Заключение должно содержать краткие выводы по результатам выполненной курсовой работы или отдельных ее этапов, оценку научно-технического уровня курсовой работы.
Список использованных источников
Библиографический список использованных литературных источников должен быть оформлен в соответствии с требованиями, установленными в ФГБОУ ВО «КГТУ».
Приложения
В приложения могут быть включены материалы, дополняющие курсовую работу; промежуточные математические формулы и расчеты; иллюстрации вспомогательного характера (фотографии, интерфейсы программ и т. д.).
Правила оформления
Курсовая работа оформляется на бумажном носителе в одном экземпляре формата А4, шрифт 14 Times New Roman, интервал 1.5, поля зеркальные по 2 см.
Примечание. Обязательно прилагается электронная копия.
3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ
РАБОТЫ
3.1 Расчет и выбор элементов силовой части выпрямителя
Все этапы расчета и выбора элементов силовой части выпрямителя должны сопровождаться краткими и четкими пояснениями. При выполнении расчетов следует указывать вначале основную формулу, а после этого представлять выражение с числовыми значениями величин. Все расчеты выполняются в международной системе единиц (СИ), сокращение слов в пояснительной записке не допускается.
3.1.1 Расчет и выбор силового трансформатора
Управляемый выпрямитель (рис. 1) подключается к судовой сети через силовой трансформатор. Применение трансформатора обусловлено необходимостью согласования напряжения питающей сети с напряжением двигателя, а также ограничения скорости нарастания прямого тока вентилей в коммутационных процессах. Кроме того, он своим сопротивлением позволяет понизить токи короткого замыкания при внутренних и внешних повреждениях в выпрямителе. Для отдельных судовых электроприводов, где не требуется согласование напряжений сети и нагрузки, применяются токоограничивающие реакторы.
Рис. 1. Схема трехфазного управляемого мостового выпрямителя
Исходными данными для расчета трансформатора являются напряжение, ток нагрузки и выбранная схема преобразователя. Расчет начинается с предварительного определения вторичного фазного напряжения трансформатора. Точное определение его затруднено, так как в начальной стадии расчета неизвестны падения напряжения на отдельных элементах силовой схемы. Учитываются эти падения с помощью соответствующих коэффициентов, значения которых приведены в табл. 1.
Действующее значение фазного напряжения вторичной обмотки равно:
U2ф
= kU·
,
(1)
где
- коэффициент (табл.1),
равный
отношению напряжения вторичной обмотки
силового трансформатора
к
среднему
значению
выпрямленного напряжения
.
Напряжение условного холостого хода управляемого выпрямителя с учетом колебания напряжения сети определяется выражением
,
(2)
где
-
учитывает возможное снижение напряжения
сети (обычно принимают
= 1,05 - 1,1);
-
среднее значение выпрямленного
напряжения;
,
,
- падения напряжения на активных
сопротивлениях сглаживающего и
уравнительного реакторов, силового
трансформатора;
-
коммутационное падение напряжения;
-
среднее падение напряжения на тиристорах.
Таблица 1. Основные параметры управляемых выпрямителей
Схема выпрямления |
f ог m = —— f с
|
U2ф —— Udo
|
Uв. обр —— Udo |
I 2ф —— I d |
I в —— I d |
I в.ср —— I d |
I в.max —— I d
|
Sт —— P d
|
Кп |
Двухфазная нулевая |
2 |
1,11 |
3,14 |
0,785 |
0,785 |
0,5 |
1,57 |
1,48 |
0,67 |
Двухфазная мостовая |
2 |
1,11 |
1,57 |
1,11 |
0,785 |
0,5 |
1,57 |
1,23 |
0,67 |
Трехфазная нулевая |
3 |
0,855 |
2,09 |
0,587 |
0,577 |
0,33 |
1,21 |
1,37 |
0,25 |
Трехфазная мостовая |
6 |
0,428 |
1,045 |
0,817 |
0,577 |
0,33 |
1,045 |
1,045 |
0,057 |
Примечания: m - кратность пульсаций в кривой выпрямленного напряжения;
- частота
основной гармоники выпрямленного
напряжения;
-
частота напряжения питающей сети;
,
- средние значения выпрямленного
напряжения и тока;
- максимальное
значение обратного напряжения на
тиристоре;
,
- действующие значения фазного напряжения
и тока вторичной обмотки трансформатора;
,
,
- действующее, среднее и максимальное
значения токов через тиристор;
-
расчетная мощность трансформатора;
- средняя выпрямленная
мощность;
- коэффициент
пульсаций выпрямленного напряжения.
В связи с тем, что в начальной стадии расчета еще не выбраны трансформатор, тиристоры, сглаживающий дроссель и уравнительный реактор при предварительном определении составляющих данного выражения следует принимать:
1) максимальное среднее значение выпрямленного напряжения определяется номинальным напряжением на якоре двигателя:
= UН;
2) падение напряжения на активных сопротивлениях сглаживающего и уравнительного реакторов, трансформатора можно определить приближенно:
;
(3)
;
(4)
;
(5)
3) коммутационное падение напряжения
, (6)
где
- напряжение короткого замыкания
силового трансформатора;
А - коэффициент, определяемый схемой выпрямления (для трехфазных нулевой схемы А = 0,87, мостовой - А = 0,5).
Необходимое напряжение на вторичной обмотке трансформатора
;
.
(7)
Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора без учета коммутационных режимов и пульсаций:
,
(8)
где
-
номинальный
ток двигателя.
