МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н. П. ОГАРЕВА

Факультет электронной техники

Кафедра промышленной электроники

Курсовой проект

На тему: «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИРИСТОРНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА»

По дисциплине: «УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ»

Автор курсового проекта ________________

С. В. Гераськин

Специальность 200400 «Промышленная электроника»

Обозначение курсовой работы: КП - 02069964 - 200400 - 27 - 11

Руководитель проекта ________________

канд. тех. наук, доц.

С. А. Нестеров

Оценка __________

Саранск 2011

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н. П. ОГАРЕВА

Факультет электронной техники

Кафедра промышленной электроники

Пояснительная записка к курсовому проекту

На тему: «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИРИСТОРНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА»

По дисциплине: «УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ»

Автор курсового проекта ________________

С. В. Гераськин

Специальность 200400 «Промышленная электроника»

Обозначение курсовой работы: КП - 02069964 - 200400 - 27 - 11

Руководитель проекта ________________

канд. тех. наук, доц.

С. А. Нестеров

Проект защищен __________ Оценка __________

Саранск 2011

Содержание

Задание 4

1. Введение. Выбор и обоснование схемы выпрямления. 5

2. Предварительный расчёт внешней характеристики. 6

3. Выбор вентилей и их тепловой расчёт. 7

3.1. Выбор вентилей по току. 7

3.2. Выбор вентилей по напряжению. 8

3.3. Тепловой расчёт вентиля. 8

4. Расчёт преобразовательного трансформатора. 10

4.1. Предварительное определение основных размеров и числа витков обмоток. 10

4.2. Конструктивный расчёт обмоток. Определение потерь и напряжения короткого замыкания. 13

4.3. Конструктивный расчёт магнитной системы. Определение потерь и тока холостого хода. 16

4.4. Определение КПД трансформатора. 19

4.5. Тепловой расчёт трансформатора в установившемся режиме. 19

5. Расчет сглаживающего фильтра. 20

6. Проверочный расчёт коэффициента наклона внешней характеристики выпрямителя. 24

7. Определение энергетических показателей выпрямителя. 25

8. Список использованной литературы: 26

Вариант 27

Задание

Рассчитать и спроектировать силовой тиристорный выпрямительный агрегат со следующими параметрами:

• Выпрямленное напряжение: =200 B

• Номинальный ток: =300 A

• Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения: =2%

• Напряжение питающей сети: 380 B

• Частота питающей сети: =50Гц

• Отклонение напряжения питающей сети:

1. Введение. Выбор и обоснование схемы выпрямления.

Наиболее часто преобразовательные устройства делят на четыре группы: выпрямители, инверторы, преобразователи частоты и импульсные преобразовательные устройства.

В настоящее время производство электрической энергии осуществляется, главным образом, на переменном трёхфазном токе, промышленной частоты 50 Гц. Однако, переменный ток в силу целого ряда причин не удовлетворяет значительную часть потребителей. Благодаря этому полупроводниковые выпрямительные агрегаты нашли широкое применение в различных областях промышленности: для питания процессов электролиза в цветной металлургии и химической промышленности; для питания системы электропривода постоянного тока различного назначения и мощности; для возбуждения крупных электрических генераторов; для тяговых подстанций и магистральных электровозов переменного тока и для удовлетворения многих других потребностей народного хозяйства.

В выпрямительных агрегатах малой и средней мощности наиболее часто применяют трёхфазную мостовую, шестифазную с уравнительным реактором, трёхфазную нулевую и кольцевую схемы выпрямления.

Среди схем с фазностью выпрямления m = 6 наилучшим использованием трансформатора в сочетании с простотой его конструкции характеризуется трехфазная мостовая схема ( ). В ней, однако, выпрямленный ток протекает через два последовательно включенных вентиля, создавая потери на каждом из них, что снижает к.п.д. выпрямителя. Этот недостаток особенно ощутим при низких значениях выпрямленного напряжения. Поэтому трехфазную мостовую схему рекомендуется применять в установках мощностью до 100 кВт на выпрямленные напряжения , а в более мощных установках – на выпрямленные напряжения . Поэтому, учитывая данные на проектирование: =200 B, =300 A, используем именно трехфазную мостовую схему выпрямления.