1.2. Расчет средних значений выпрямленного напряжения, тока и
мощности
1. По заданному номинальному напряжению нагрузки и диапазону его изменения определяем Udmax; Udmin.
2. По заданному значению сопротивления нагрузки рассчитываем максимальный, номинальный и минимальный средние токи Id= Uн/Rн.
3. Определяем среднее значение мощности, выделяемой на нагрузке в различных режимах Pd = UнIн.
1.3. Построение временных диаграмм, иллюстрирующих работу заданного управляемого выпрямителя.
1. Выбрать элементы схемы, изменение токов и напряжений которых дают необходимую информацию для проектирования УВ.
2. Построить
временные диаграммы, характеризующие
изменение переменных состояния за
полтора периода изменения питающего
напряжения для выбранных в п. 1 элементов
(для углов управления:
= 0;
;
).
1.4. Выбор полупроводниковых приборов (вентилей)
По построенным временным диаграммам и рассчитанным параметрам
нагрузки:
1. Определить среднее значение тока, протекающего через вентиль (тиристор) IVSd = Id /m, где m – число пульсаций выпрямленного напряжения за период.
2. Определить
для конкретной схемы максимальное и
действующее значение тока через вентиль
IVSmax
и
.
3. Определить для конкретной схемы максимальное обратное напряжение на вентиле UVSmax.
4. Выбрать тиристоры по каталогу [2, 6, 7], по расчетным значениям, IVS, IVSmax, UVSmax отвечающим условиям: IVS IVSКАТ, IVSКАТ 1.5 IVSd , UVSmaxUVSКАТ. Данные внести в табл. 2.1.
Таблица 1.1
-
Тип прибора
IOC, A
IЗС, мА
IВКЛ, мА
UOC, В
UЗС, В
UУ, В
tВКЛ
Охлаждение.
5. Рассчитать среднее и действующее значения токов и обратного максимального напряжение силового диода (если он используется в заданной схеме).
Таблица 1.2
-
Тип прибора
IПРmax А
IПР
А
tи,
мс
IОБРmax мА
Uобрm
В
UПрmax
В
6. Выбрать диод по каталогу. Данные внести в табл. 2.2.
1.5. Вывод и графическое представление регулировочной характеристики проектируемого управляемого выпрямителя
1. Вывести аналитическую зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от угла управления, являющуюся регулировочной характеристикой УВ и определяемую по временным диаграммам, построенным в п.2.1.3, интегрированием мгновенных значений выпрямленного напряжения в пределах одного этапа повторяемости:
(1.1),
где E2max – амплитудное значение напряжения питающей сети.
2. Построить регулировочную характеристику в именованных или относительных единицах (в относительных долях от напряжения Ed0,соответствующего углу управления = 0), учитывая, что выражение (1.1) справедливо только в диапазоне углов управления α, при которых кривая выпрямленного тока остается непрерывной.