
- •Содержание
- •Введение
- •1. Обоснование схемы выпрямления
- •2. Расчет напряжения, токов и мощности. Выбор трансформатора.
- •3. Расчет токов в аварийных режимах
- •4. Выбор типа диода и разработка соединения схемы плеча преобразователя.
- •4.1. Выбор типа диода.
- •4.2. Разработка соединения схемы плеча преобразователя.
- •5. Исследование потерь энергии и нагревания преобразователей
- •6. Исследование внешней характеристики и коэффициента мощности
- •Заключение
- •Список использованной литературы
4.2. Разработка соединения схемы плеча преобразователя.
Число последовательных СПП определяется из соотношения:
(4.8)
где:
- максимальное обратное напряжение на
плече преобразователя в номинальном
режиме, В;
- неповторяющееся
импульсное напряжение, В;
-
коэффициент неравномерности распределения
напряжения, в расчетах принимается
равным 1,1;
- кратность
перенапряжений, принимаем равным 1,7…1,8
для тяговых преобразователей.
(4.9)
Получаем
значение
,
округляем в большую сторону до целого
числа, таким образом получаем
С целью увеличения надежности добавляем
по одному СПП в каждую ветвь
Для
равномерного деления напряжения
применяют активные (),
емкостные (С) и смешанные (RСD)
цепи, включаемые параллельно СПП
(рис.6.).
Групповое соединение СПП в одном плече преобразователя
Рис.6
Сопротивление шунтирующих резисторов, рассчитываем по формуле:
(4.10)
где:
- число последовательных приборов;
-
наибольшее допустимое мгновенное
напряжение для одного СПП данного класса
(повторяющееся напряжение), В;
- наибольшее
мгновенное обратное напряжение на
плече, В;
- наибольший
повторяющийся импульсный обратный ток
СПП, А.
Мощность резистора определяется по формуле:
(4.11)
где:
- эффективное значение напряжения
прикладываемого к резистору, В.
5. Исследование потерь энергии и нагревания преобразователей
Суммарные активные потери в схеме преобразователя определяется по формуле:
,
где (5.1)
- потери в стали
преобразовательного трансформатора,
равные потерям холостого хода
для выбранного трансформатора;
4 кВт
– потери в меди
преобразовательного трансформатора,
которые определяются потерями короткого
замыкания
,
пропорциональными квадрату отношения
выпрямленного тока к номинальному току,
т.е.
, где
(5.2)
=(0;0,5;1,0;1,5;2,0)
- потери в СПП
),
где (5.3)
- число плеч
преобразователя, одновременно проводящих
ток;
- средний ток доида
(5.4)
– потери в делителях
напряжений и тока;
- потери в сглаживающем
реакторе;
, где
(5.5)
- активное
сопротивление обмотки сглаживающего
реактора;
- потери в устройствах
защиты и систем управления
(5.6)
(5.7)
- мощность
на стороне выпрямленного напряжения
кВт
- мощность
потребленная из сети
- коэффициент
полезного действия выпрямителя
(5.8)
Результаты расчетов энергетических характеристик выпрямителя
Таблица 2.
|
0 |
625 |
1250 |
1875 |
2500 |
|
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
0 |
4 |
16 |
36 |
64 |
|
0 |
2,7 |
5,7 |
9,1 |
12,9 |
|
0 |
2,5 |
5,2 |
8,4 |
11,9 |
|
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
0 |
7,8 |
31 |
70 |
120 |
|
7,6 |
22,1 |
60,3 |
122,7 |
209,5 |
|
7,6 |
21,9 |
59,8 |
122 |
208,5 |
|
0 |
516 |
1031 |
1594 |
2063 |
|
7,6 |
538,1 |
1091,3 |
1716,7 |
2272,5 |
|
7,6 |
537,9 |
1090,8 |
1716 |
2271,5 |
|
0 |
0,956 |
0,945 |
0,929 |
0,908 |
|
0 |
0,959 |
0,945 |
0,911 |
0,908 |
Температура структуры СПП определяется по формуле:
(5.9)
(5.10)