Проектирование силовых блоков полупроводникового преобразователя

Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Сибирский Государственный Индустриальный Университет

Кафедра автоматизированного электропривода и промышленной электроники

Курсовая работа

по преобразовательной технике

Проектирование силовых блоков полупроводникового преобразователя

Выполнил: студент гр. АЭП-022

Д.С. Мысков

Проверил: преподаватель

В.Т. Хромогин

Новокузнецк 2004

Введение

Преобразовательная техника является одним из наиболее эффективных направлений электротехники. Преобразовательные устройства служат для преобразования переменного напряжения (тока) в постоянное, постоянного напряжения (тока) в переменное, переменного напряжения одной частоты в переменное напряжение другой частоты и т.д.

В преобразовательных устройствах используются средства, осуществляющие фильтрацию и стабилизацию тока и напряжения. Основными характеристиками преобразовательных устройств являются коэффициент полезного действия, коэффициент мощности и другие энергетические характеристики.

Преимущества полупроводниковых преобразователей оп сравнению с другими преобразователями неоспоримы: они обладают высокими регулировочными характеристиками и энергетическими показателями, имеют малые габариты и массу, просты и надёжны в эксплуатации. Кроме преобразования и регулирования тока и напряжения такие установки обеспечивают бесконтактную коммутацию токов в силовых цепях.

Благодаря указанным преимуществам полупроводниковые преобразовательные устройства получают широкое применение в различных отраслях народного хозяйства.

Задание

Таблица 1. Исходные данные для проектирования преобразователя

U,КВ	Uс,%	Uн,В	Iн,A	Kп	t ,c	Kп	t ,mc	q,%	Хар.нагр.	Реж. раб.
я. двиг.	выпр.,инв.
6	15	260	320	1,1	4	1,3	30	7	+	+

Система защиты вентилей			Способ воздушн.	qc, C°
токовая		перенапряжен.		охлаждения
вну.кз	кз=I	ком.vs,vd	ком.нгр.	естественный	15

1) U- напряжение питающей сети.

2) Uc- колебания напряжения питающей сети.

3) Uн - номинальное значение выпрямленного напряжения на нагрузке.

4) Iн - номинальное значение выпрямленного тока в нагрузке.

5) Kп - кратность кратковременной технологической перегрузки.

6) t- длительность кратковременной технологической перегрузки.

7) Kп - кратность длительной технологической перегрузки.

8) t- продолжительность действия длительной технологической перегрузки.

9) q - коэффициент пульсации выпрямленного напряжения на нагрузке.

10) Характер нагрузки: Я - якорь двигателя.

11) Режим работы:

В- выпрямительный , И- инверторный.

12) Способ управления преобразователем:Управляемый.

13) Система защиты:

вну. кз - внутренние короткие замыкания.

кз = I - короткие замыкания на стороне постоянного тока.

кз ~ I - короткие замыкания на стороне переменного тока.

ком.vs,vd - коммутационные перенапряжения в вентилях.

ком.нгр.- коммутационные перенапряжения со стороны нагрузки.

14) qс - температура окружающей среды.

15) h - коэффициент полезного действия установки.

16) c - коэффициент мощности установки.

1. Разработка принципиальной схемы

1.1 Выбор и обоснование схемы соединения вентилей

Разрабатываемый мной преобразователь, является преобразователем средней мощности: Pн = Iн ×Uн =83,2 кВт, следовательно целесообразно взять трёхфазную схему.

Источником питания выбираем сеть трёхфазного переменного тока.

Из трёхфазных схем выпрямления отдаю предпочтение трёхфазному мостовому выпрямителю, т.к. он обеспечивает коэффициент пульсации q=5,7% от U_н , при требуемом q=7%, т.е. отпадает необходимость применения сглаживающего фильтра. В виду расхождения напряжения питающей сети U_c =6 кВ и U_н =260В возникает необходимость включения в схему понижающего трансформатора. Обмотки трансформатора соединены звездой. При соединении вентилей в трёхфазную мостовую схему постоянные составляющие токов вторичной обмотки не создают ПВН.

Для защиты вентилей от внутренних КЗ применяются специальные быстродействующие плавкие предохранители; предохранители устанавливаются последовательно в цепи каждого тиристора; от КЗ на постоянном токе – автоматический выключатель.

Коммутационные перенапряжения в вентилях устраняются выключением R-C цепей параллельно каждому тиристору; перенапряжения в нагрузке – включением нулевого диода.

2. Расчёт параметров и выбор элементов схем

2.1 Основные соотношения, характеризующие трёхфазную мостовую схему трансформатора

Iа = 1/3 ×Iн=1/3 × 320 = 106,7 А (2.1.1), [1, c.217]

U2= Uо*0,427=260*0,427=111,02В (2.1

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать