RGR_OPT_21var

Задание

Рассчитать зависимый инвертор, работающий на активно-индуктивную нагрузку, со следующими исходными параметрами:

• Обосновать выбор схемы.

• Построить временные диаграммы: при .

• Провести электрический расчёт схемы (выбор трансформатора, вентиля, элементов фильтра).

• Построить внешние характеристики, регулировочную характеристики при номинальном токе, .

• Определить массогабаритные показатели устройства.

Выбираем трехфазную мостовую схему, так как она обладает рядом достоинств: 1) возможность отсутствия трансформатора при напряжении сети, соответствующем необходимому значению выпрямленного напряжения; 2) увеличение частоты пульсаций в два раза (300 Гц по сравнению со 150 Гц для трехфазной схемы с нулевым выводом) и уменьшение коэффициента пульсаций более чем в четыре раза, что уменьшает габаритные размеры и массу сглаживающего фильтра; 3) значительно лучшее использование вентилей по напряжению, что позволяет получать высокие выпрямленные напряжения.

Рисунок 1. Схема мостового зависимого инвертора

Расчет мощности выпрямителя:

При выборе трансформатора, в первую очередь смотрят на параметры и . Исходя из полученных значений выбираем трансформатор ТНЗ-25\10 либо ТМ-25\10. Изучив параметры обоих трансформаторов, было решено выбрать ТНЗ-25\10, так как ТНЗ имеет естественное охлаждение с негорючим жидким диэлектриком в защищенном исполнении, в отличие от ТМ-25\10, который имеет естественную циркуляцию масла и воздуха(более взрывоопасен). К тому же ТНЗ меньше весит 800кг, дешевле (примерная стоимость такого трансформатора = 15 т.р., в отличие от ТМ, который весит больше, к тому же усложняется его эксплуатация тем, что необходимо раз в год проверять уровень масла, параметры масла, и в случае проблем с изменением свойств масла, отправлять в лабораторию на исследования.

Параметры ТНЗ-25\0,6:

После выбора трансформатора произведем перерасчет параметров выпрямителя:

Индуктивность вторичной обмотки:

где - полное сопротивление фазы трансформатора, приведенное к вторичной обмотке;

- Активное сопротивление фазы трансформатора;

- число фаз обмотки трансформатора;

- индуктивное сопротивление фазы трансформатора;

- Индуктивность фазы трансформатора.

Для выбора тиристоров, необходимо учитывать номинальные значения выбранного трансформатора. Основными параметрами, по которым выбирают тиристоры, являются максимальное обратное напряжение на тиристоре и среднее значение тока в открытом состоянии за период

Выбираем тиристоры серии Т132-25

Выбрав тиристоры и определив индуктивность вторичной обмотки трансформатора необходимо уточнить значение

Угол коммутации:

Значения сопротивления нагрузки и индуктивности нагрузки (примем сопротивление резистора 90% всего):

Рассчитаем RC фильтр, рассчитанный на 300 Гц:

6