Проектирование силовых блоков полупроводникового преобразователя
Тип: курсовая работа
Категория: Физика
Министерство образования Российской ФедерацииГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образованияСибирский Государственный Индустриальный УниверситетКафедра автоматизированного электропривода и промышленной электроникиКурсовая работапо преобразовательной техникеПроектирование силовых блоков полупроводникового преобразователяВыполнил: студент гр. АЭП-022Д.С. МысковПроверил: преподаватель В.Т. ХромогинНовокузнецк 2004ВведениеПреобразовательная 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.ЗаданиеТаблица 1. Исходные данные для проектирования преобразователя1) U- напряжение питающей сети.Uc- колебания напряжения питающей сети.Uн - номинальное значение выпрямленного напряжения на нагрузке.Iн - номинальное значение выпрямленного тока в нагрузке.Kп - кратность кратковременной технологической перегрузки.t - длительность кратковременной технологической перегрузки.Kп - кратность длительной технологической перегрузки.t - продолжительность действия длительной технологической перегрузки.q - коэффициент пульсации выпрямленного напряжения на нагрузке.Характер нагрузки: Я - якорь двигателя.11) Режим работы:В- выпрямительный , И- инверторный.12) Способ управления преобразователем: Управляемый.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.с - температура окружающей среды. - коэффициент полезного действия установки. - коэффициент мощности установки.1. Разработка принципиальной схемы1.1 Выбор и обоснование схемы соединения вентилейРазрабатываемый 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 Uн, при требуемом q=7%, т.е. отпадает необходимость применения сглаживающего фильтра. В виду расхождения напряжения питающей сети Uc=6 кВ и Uн=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
