Розрахунок керованого випрямляча та системи імпульсно-фазового керування (стр. 1 из 5)
ЗАВДАННЯ
на проектування з дисципліни
«Електроніка та мікросхемотехніка»
Кафедра автоматизації виробничих процесів
Варіант № 34
Тема: “Розрахунок керованого випрямляча та системи імпульсно-фазового керування”
Вихідні дані:
1) Для випрямляча:
· напруга живлення (
) – 380;· напруга на навантаженні (
) – 80;· струм на навантаженні (
) – 30;· глибина регулювання (
) – 10.2) Для СІФУ:
· напруга живлення (
) – 380;· напруга управління (
) – 0…8.3) Для блока живлення:
· напруга живлення (
) – 380;· вихідна напруга (
) – 12;· струм на навантаженні (
) – 0,3;· коефіцієнт стабілізації (
) – 100.ПИТАННЯ ДЛЯ ПРОРОБКИ
1. Розрахунок силової частини керованого випрямляча.
2. Проектування системи імпульсно-фазового керування.
3. Розрахунок джерела живлення.
4. Моделювання силової частини керованого випрямляча.
Завдання видане15.10.2004р.
Строк захисту13.12.2004р.
Завдання прийняте до виконання __________________(Наталюткін М.І.)
Керівник __________________(Сус С.П.)
Реферат
Курсова робота присвячена розрахунку елементів керованого випрямляча, системи імпульсно-фазового керування для керованого випрямляча та блока живлення СІФУ.
Курсова робота містить 30 сторінок, 12 ілюстрацій, 1 додаток та 1 креслення (схема керованого випрямляча в зборі).
Зміст
Вступ
1 РОЗРАХУНОК СИЛОВОЇ ЧАСТИНИ КЕРОВАНОГО ВИПРЯМЛЯЧА
1.1 Вибір схеми та розрахунок основних параметрів випрямляча в некерованому режимі
1.2 Розрахунок основних параметрів випрямляча в керованому режимі
1.3 Розрахунок регулювальної характеристики керованого випрямляча
1.4 Розрахунок регулювальної характеристики керованого випрямляча
1.5 Вибір захисту тиристорів від перевантажень за струмом та напругою
2 ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМИ ІМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО КЕРУВАННЯ
2.1 Розрахунок параметрів пускових імпульсів
2.2 Розрахунок параметрів елементів кола керування тиристорами
2.3 Розрахунок параметрів елементів блокінг-генератора
2.4 Розрахунок елементів генератора пилкоподібної напруги
2.5 Розрахунок вхідного кола генератора пилкоподібної напруги
2.6 Розрахунок елементів блока синхронізації
2.7 Побудова регулювальних характеристик випрямляча
3 РОЗРАХУНОК ДЖЕРЕЛА ЖИВЛЕННЯ
3.1 Вибір схеми та розрахунок основних параметрів джерела живлення
3.2 Розрахунок однофазного мостового випрямляча
Висновки
Перелік посилань
Додатки
Додаток А
Мета даної курсової роботи – спроектувати керований випрямляч і систему імпульсно-фазового керування для нього.
Випрямляч – пристрій, що перетворює змінний струм у постійний. Він складається з трансформатора, що перетворює напругу ланцюга живлення у необхідну за величиною; вентильного блоку, що перетворює змінну напругу в пульсуючу та фільтра, що згладжує пульсації випрямленої напруги до необхідної для нормальної роботи споживача величини. У даній курсовій роботі розглядається трьохфазний керований випрямляч, побудований з використанням керованих вентилів (тиристорів). В такому випрямлячі використовується трансформатор із двома обмотками. Фільтри, що згладжують, виконані на основі дроселів.
Для керування тиристорами, що використовуються в даному випрямлячі, використовується система імпульсно-фазового керування. Такий спосіб керування потужними тиристорами в даний час вважається найбільш прийнятним. Суть способу полягає у включенні замкнених тиристорів майже позитивними прямокутними імпульсами, що подаються на керуючий електрод тиристора зсунутими за фазою на кут
відносно моменту природного включення некерованих вентилів. Таким чином, основним завданням системи імпульсно-фазового керування є перетворення вхідної регулюючої напруги у відповідний кут регулювання (тобто кут відкриття тиристорів). Тому що в даному випрямлячі використовується 6 тиристорів, то для керування ними використовується багатоканальна система імпульсно-фазового керування. При цьому схеми всіх каналів однакові і відрізняються тільки фазами синхронізуючих напруг, що зсунуті за фазою одна відносно одної на 120 градусів, як і у відповідних анодних ланцюгах тиристорів.Для живлення схеми системи імпульсно-фазового керування використовується релейний стабілізатор напруги.
1 РОЗРАХУНОК СИЛОВОЇ ЧАСТИНИ КЕРОВАНОГО ВИПРЯМЛЯЧА
1.1 Вибір схеми та розрахунок основних параметрів випрямляча в некерованому режимі
Згідно з завданням приймаємо трьохфазну мостову схему випрямляча на шести тиристорах з нульовим діодом.
Рисунок 1.1 – Схема трьохфазного мостового випрямляча
на шести тиристорах з нульовим діодом
Спочатку проводимо розрахунок у некерованому режимі, тобто при
У зв’язку з тим, що напруга в мережі може змінюватись у межах 
визначаємо величини випрямлених напруг на навантаженні:
де
– випрямлена напруга на навантаженні при нормальній напрузі в мережі; 
– випрямлена напруга на навантаженні при підвищеній напрузі в мережі.Визначаємо максимальне значення зворотної напруги на тиристорах:
середнє значення струму тиристорів 
З джерела [1] за обчисленими значеннями обираємо тиристори типу T132-16-13.
Визначаємо активний опір фази трансформатора:
де
– коефіцієнт, що залежить від схеми випрямлення; 
– магнітна індукція в магнітопроводі; 
– частота струму живлячої мережі; 
– число стрижнів магнітопроводу для трансформаторів.Визначаємо індуктивність розсіювання обмоток трансформатора:
де
– коефіцієнт, що залежить від схеми випрямляча.Визначаємо напругу холостого ходу з урахуванням опору фази трансформатора
: 
де
– спадання напруги на вентилях та обмотках трансформатора, 
– спадання напруги на вентилях, 
– спадання напруги на обмотках трансформатора. 
де
– число пульсацій кривої випрямленої напруги за період мережі.Визначаємо параметри трансформатора з джерела [2]:
діюча напруга на вторинній обмотці трансформатора
діючий струм вторинної обмотки трансформатора
коефіцієнт трансформації
діючий струм первинної обмотки трансформатора
діюче значення струму діода