5.6 Расчет и выбор элементов защиты тиристоров от перенапряжений [3,19]

Принципиальная схема вентильного блока должна содер­жать элементы защиты тиристоров от перенапряжений, причинами которых являются включения и отключения силового трансфор­матора, процессы коммутации тиристоров, отключения цепи на­грузки с индуктивным характером и т.п.

Указанные защиты могут обеспечивать фильтры, устанав­ливаемые на выходе силового трансформатора. Один из вариантов схемы подобного фильтра показан на рисунке 4, а, где точки a, b и с подключаются к выводам вторичных обмоток трансформатора.

Значение емкости C₁ = С₂ = С₃, мкФ, и сопротивление рези­сторов R₁ = R₂ = R₃, Ом, можно найти по формулам

,

где - намагничивающий ток трансформатора, А, можно принять ; - фазное вторичное напряжение трансформатора, Ом;

Защита преобразователей от перенапряжений, вызванных коммутациями самих тиристоров (эффект накопления неосновных носителей), осуществляется при помощи RC-цепочек, включаемых параллельно тиристорам (рис. 4, б).

Значение емкости С, мкФ, определяется по выражению

Значение сопротивления резистора R обычно принимают в пределах 5…50 Ом, 10 Вт.

Резисторы и конденсаторы выбираются по справочнику [4].

5.7 Описание работы системы импульсно-фазового управления (сифу)

В данном разделе необходимо произвести выбор и обосно­вание системы управления выпрямителем, привести функцио­нальную схему СИФУ, а также принципиальные схемы входящих в нее элементов, рассмотреть требования, предъявляемые к СИФУ.

Описание принципа работы СИФУ должно сопровождаться осциллограммами, поясняющими принцип работы отдельных ее функциональных узлов и раскрывать их назначение.

Схемное решение элементов СИФУ приведено в [4-9].

5.8 Моделирование работы управляемого выпрямителя в пакете прикладных программ Matlab Simulink

На основании разработанной принципиальной схемы управляемого выпрямителя следует создать в пакете прикладных программ Matlab Simulink вычислительную модель данного пре­образователя и провести серию вычислительных экспериментов, включающих в себя: 1) получение временных диаграмм токов и на­пряжений на тиристорах и на нагрузке при углах управления а = 0°, 20°, 40°, 60°, 80°; 2) выполнение оценки влияния сглаживающего фильтра на осциллограммы токов и напряжений на нагрузке.

Вопросы моделирования силовых полупроводниковых пре­образователей и проведения вычислительных экспериментов в пакете прикладных программ Matlab Simulink рассматриваются в [13 - 17].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Преобразовательная техника. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. / Сост.: А.А. Ло- патин, А.В. Казанцев. Красноярск: ИГЩ ПИ СФУ, 2007. - 79 с.

2. Найдис В.А. и др. Электроприводы с полупроводниковым управлением. Системы постоянного тока на тиристорах. Под редакцией М.Г. Чиликина. М.-Л., изд.-во «Энергия», 1966. - 104 с. с черт.

3. Расчет силового управляемого выпрямителя: метод, ука­зания / сост. В.А. Герасимов. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2009. -32 с.

4. Справочник по преобразовательной технике. Под. ред. И.М. Чиженко. К., «Техшка», 1978. -477 с, ил.

5. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок. Под. ред. ЯМ. Болыпмана, В.И. Круповича, М.Л. Самовера. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1975.-728 с, ил.

6. Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи: се­мейства, характеристики, применение. - М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2001.-384 с.

7. Шипилло В.П. Автоматизированный вентильный элек­тропривод. М., «Энергия», 1969. - 400 с, ил.

8. Писарев А.Л., Деткин Л.П. Управление тиристорными преобразователями (системы импульсно-фазового управления). М., «Энергия», 1975. - 264 с, ил.

9. Чернов Е.А., Кузьмин В.П. Комплектные электроприводы станков с ЧПУ: Справочное пособие. - Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1989.-320 с, ил.

10. Сидоров И.Н. и др. Малогабаритные трансформаторы и дроссели: Справочник / И.Н. Сидоров, В.В. Мукосеев, А.А. Хри­стинин. - М.: Радио и связь, 1985. - 416 с, ил.

11. Тиристоры: Справочник. / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, СЛ. Пожидаев. -М.: Радио и связь, 1990. - 272 с, ил. - (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1155).

12. Гуревич Б.М., Иваненко Н.С. Справочник по электро­техника для молодого рабочего: 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк, 1987.-272 с, ил.

13. Дяконов В.П. Simulink 5/6/7: Самоучитель. - М.: ДМК-Пресс, 2008. - 784 с, ил.

14. Дяконов В.П. MATLAB R2006/2007/2008 + Simulink 5/6/7. Основы применения. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008. - 800 с, ил. - (Серия «Библиотека профессионала»).

15. Владимир Худяков. Школа MATLAB. Урок 3. Построе­ние SPS-моделей с полупроводниковыми элементами. Силовая электроника. - № 3, 2005.

16. С.Г. Герман-Галкин. Компьютерное моделирование по­лупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. - СПб.: Корона принт, 2001. - 320 с, ил.

17. Черных И.В. Моделирование электротехнических уст­ройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. - М.: ДМК-Пресс; СПб.: Питер, 2008. -288 с, ил.

13. Г.Б. Онищенко. Электрический привод: учебник для студ. высш. учеб. заведений/ Г.Б. Онищенко. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 288 с.

14. Глух Е.М., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователей. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982. - 152 с, ил.

15. Попков О.З. Основы преобразовательной техники: учеб. пособие для вузов/ О.З. Попков. 2-е изд., стереот. - М.: Издатель­ский дом МЭИ, 2007. - 200 с, ил.

16. Замятин В.Я. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник / В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, В.М. Пе­тухов. - М.: Радио и связь, 1987. - 576 с; ил.

17. Гельман, М.В. Преобразовательная техника: учебное пособие / М.В. Гельман, М.М. Дудкин, К.А. Преображенский. -Челябинск: Издательский центрЮУрГУ, 2009. - 425 с.

оформления титульного листа курсовой работы

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Самарский государственный архитектурно-строительный университет»

Факультет: строительно-технологический Кафедра: «Механизация, автоматизация и энергоснабжение строительства»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: Управляемые силовые преобразователи

на тему:

Расчет силового управляемого выпрямителя

Выполнил(а): студент(ка) курса

группы

Принял:

кафедры МАЭС

степень, звание

/

/

«

»

20 г.

Самара 2012 23