- •Введение
- •1. Анализ схемы тмув
- •1.1 Расчет средних значений выпрямленного напряжения, тока и мощности
- •1.2 Построение временных диаграмм, иллюстрирующих работу тмув
- •1.3 Вывод и графическое представление регулировочной характеристики
- •1.4 Выбор управляющих элементов
- •1.5 Определение углов управления
- •1.6 Внешняя характеристика преобразователя
- •2. Анализ схемы тмви
- •2.1 Схема тмви
- •2.2 Построение временных диаграмм, иллюстрирующих работу тмви
- •2.3 Входные и ограничительная характеристики тмви
- •2.4 Обобщенная регулировочная характеристика преобразователя
- •2.5 Энергетические характеристики тмви
- •3. Разработка виртуальной установки для исследований заданного статического преобразователя
- •3.1 Моделирование схемы тмув
- •3.2 Моделирование схемы тмви
- •4. Спектральный анализ
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.2 Построение временных диаграмм, иллюстрирующих работу тмув
Так как индуктивное сопротивление нагрузки во много раз больше активного, то нагрузку можно считать чисто индуктивной, а значит токи можно считать идеально выпрямленными (прямоугольными).
Рис.2 Временные диаграммы работы ТМУВ
1.3 Вывод и графическое представление регулировочной характеристики
Выведем аналитическую зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от угла управления (с помощью временных диаграмм, представленных на рис.2):
Построим регулировочную характеристику в относительных долях от напряжения Ud0 = 514.6 В, соответствующего углу управления α = 0. Регулировочная характеристика представлена на рис.3:
Рис.3 Регулировочная характеристика
1.4 Выбор управляющих элементов
1.4.1 Выбор питающего трансформатора
По временным диаграммам (рис.2) выведем выражение для расчета действующего значения тока вторичной обмотки трансформатора, потребляемого УВ:
;
Ток вторичной обмотки трансформатора для номинального режима работы:
Рассчитаем оценочную мощность трансформатора:
, где S1 и S2 - расчетная мощность первичной и вторичной обмоток трансформатора с учетом работы ее на выпрямитель. Полагая, что коэффициент полезного действия трансформатора составляет приблизительно 0,92 – 0,98, можем считать, что S1 S2, тогда
(m1 = 3 – число фаз вторичной обмотки).
Линейные напряжения на первичной и вторичной сторонах трансформатора:
Выберем стандартный трансформатор так, чтобы напряжение U2л было равно или меньше паспортного значения U2.
Паспортные данные выбранного трансформатора представлены в таблице 2:
Таблица 2
Тип |
Номинальная мощность, кВА |
Uном , В |
Потери, Вт |
Напряжение короткого замыкания Uктр %
|
Ток холостого хода, % |
Схема и группа соединения обмоток |
||||
Первичное, U1 ном |
Вторичное, U2 ном |
Холостой ход при Uн ; Pх.х. |
Короткое замыкание при Uн, ,Pк з. |
|||||||
ТС-25 У2 |
25 |
110 |
380 |
180 |
560 |
3 |
4.8 |
У/У0 |
По паспортным данным определим параметры трансформатора:
– коэффициент трансформации
– индуктивное сопротивление фазы трансформатора
– активное сопротивление фазы трансформатора R2ф, приведенное к вторичной обмотке:
0.175 Ом;
– индуктивное сопротивление фазы трансформатора
– индуктивность фазы трансформатора, приведенная к вторичной обмотке:
Рассчитаем активную мощность трансформатора.
Углы управления, а также максимальный и номинальный углы коммутации определены далее в пунктах 1.5 и 1.6, соответственно.
Активная мощность трехфазного трансформатора:
1.4.2 Выбор полупроводниковых приборов
По построенным временным диаграммам (рис.2) и рассчитанным параметрам нагрузки определим:
Среднее значение тока протекающего через тиристор:
При нулевом угле управления:
При номинальном режиме работы:
Среднее значение тока на нагрузке при нулевом угле управления:
максимальное значение действующего тока, протекающего через тиристор, определяемое для нулевого угла управления:
Значение действующего тока, протекающего через тиристор для номинального режима работы:
максимальное обратное напряжение на тиристоре UVSmax:
Выберем тиристоры по каталогу и по расчетным значениям, IVS, UVSобрmax так, чтобы выполнялись условия: IVS IVSКАТ, UVSобрmaxUVSКАТ.
Параметры выбранного тиристора занесём в таблицу 3.
Таблица 3
Тип прибора |
IOC, A |
IЗС, мА |
IВКЛ, мА |
UOC, В |
UЗС, В |
UУ, В |
tВКЛ, мкс |
Охлаждение |
Т232-50-6 |
50 |
5 |
150 |
1.75 |
600 |
4 |
80 |
Воздушное |