- •1. Задание на курсовую работу
- •1.1. Общие указания
- •1.2. Задание
- •Варианты задания на курсовую работу
- •1.3. Требования к расчетно-пояснительной записке
- •2. Реверсивные тиристорные преобразователи
- •2.1. Управление реверсивными тиристорными преобразователями
- •2.2. Совместное управление группами тиристоров
- •2.3. Раздельное управление группами тиристоров
- •3. Выбор силовых элементов тиристорного преобразователя
- •3.1. Выбор тиристоров
- •Зависимость коэффициентов kф и kа от угла проводимости
- •3.2. Расчет параметров силового трансформатора
- •Основные показатели схем выпрямления
- •3.3. Расчет индуктивности уравнительных реакторов
- •3.4. Расчет индуктивности сглаживающего реактора
- •4. Пример расчета
- •4.1 Исходные данные
- •4.2 Выбор тиристоров
- •4.3 Расчет параметров силового трансформатора
- •4.4. Расчет индуктивности уравнительных реакторов
- •4.5. Расчет индуктивности сглаживающего реактора
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы к защите курсовой работы
- •Оглавление
- •1.1. Общие указания 3
- •1.2. Задание 3
Зависимость коэффициентов kф и kа от угла проводимости
Синусоидальная форма тока |
Прямоугольная форма тока |
|||||
|
kФ=Iдейств/Iср |
kа=Imax/Iср |
|
kФ=Iдейств/Iср |
kа=Imax/Iср |
|
1800 1200 900 600 300 |
1,57 1,87 2,22 2,77 3,99 |
3,14 4,19 6,28 10,7 23,3 |
1800 1200 900 600 300 |
1,41 1,73 2,0 2,45 3,46 |
2 3 4 6 12 |
Интервал проводимости тиристора (интервал, в течение которого тиристор находится в проводящем состоянии) наиболее просто определяется при работе управляемого выпрямителя в области непрерывных токов. Так, например, в управляемых выпрямителях без нулевого диода интервал проводимости равен: для однофазных двухполупериодных схем =1800, а для трехфазных схем с нулевой точкой и трехфазных мостовых =1200.
Расчетное предельное значение тока тиристора вычисляется из выражения:
, (5)
где - коэффициент запаса по току, который исходя из надежности работы тиристора устанавливается равным 1,25 - 1,4;
- коэффициент формы тока для заданной схемы выпрямления и соответствующего этой схеме угла проводимости (находится из табл. 2);
- коэффициент формы тока для классификационной схемы выпрямления ();
kохл - коэффициент, учитывающий условия охлаждения тиристоров (при стандартном радиаторе, воздушном охлаждении и скорости охлаждающего воздуха Vохл=0 kохл2,5; при Vохл=12 м/с kохл1).
Iср - среднее значение тока, протекающего через тиристор.
Среднее значение тока Iср, протекающего через тиристор зависит от тока нагрузки, формы тока и угла проводимости тиристора:
, (6)
где - максимальное значение тока нагрузки;
- коэффициент, значение которого зависит от формы тока и угла проводимости тиристора (- находится из табл. 2).
Для активно-индуктивной нагрузки в области непрерывных токов максимальное значение тока равно:
, (7)
где Udmax – максимальное значение напряжения на активно-индуктивной нагрузке;
Rн – активное сопротивление активно-индуктивной нагрузки.
При работе тиристорного преобразователя на якорь электродвигателя максимальное значение тока нагрузки номинальному значению тока якоря Iян, который равен:
, (8)
где н – паспортное значение к.п.д. электродвигателя.
По вычисленному в (5) предельному значению тока выбирается тиристор так, чтобы паспортное значение предельного значения тока тиристора было не меньше :
. (9)
При выборе тиристоров по напряжению необходимо исходить из напряжения холостого хода (э.д.с.) преобразователя с учетом возможного повышения напряжения питающей сети (обычно 10-15%).
В паспортных данных на тиристоры указывается повторяющееся напряжение Uп, определяемое как максимально допустимое мгновенное значение напряжения, прикладываемое к тиристору. Расчетное значение повторяющегося напряжения Uпр зависит от номинального напряжения на нагрузке и выбирается с некоторым запасом:
, (10)
где ku=UВ max /Edo - коэффициент, зависящий от схемы выпрямления (см. табл. 3);
- коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное перенапряжение на тиристорах (обычно =1,3 - 1,5);
kс - коэффициент, учитывающий возможное понижение напряжения сети переменного тока численное значение коэффициента kс обычно принимается равным 1,05 - 1,1, что соответствует снижению напряжения на 5-10% от номинального значения);
k - коэффициент запаса по напряжению, учитывающий неполное открытие тиристоров при максимальном управляющем сигнале (например, при согласованном управлении); обычно k=1-1,15;
kr - коэффициент, учитывающий падение напряжения в управляемом выпрямителе (можно принять kr 1,05);
Udн - номинальное значение напряжения на нагрузке (берется из задания).
По расчетному значению повторяющегося напряжения Uпр находится паспортное значение повторяющегося напряжения Uп из условия:
Uп Uпр. (11)
Часто в справочных данных на тиристоры указывается класс тиристора. Требуемый класс тиристора находится из условия:
КЛАСС ТИРИСТОРА = Ближайшее большее (Uп /100 В). (12)
Тип тиристоров выбирается из справочников [8], [9].