Министерство образования и науки Российской Федерации
«Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» (тусур)
Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)
Преобразователь постоянного напряжения на основе мостового инвертора.
Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Энергетическая электроника»
Студент гр.62-1В________
__________
«____»________2015 г.
Руководитель:
доцент кафедры ПрЭ,
канд. техн. наук
___________ ____________ Б.И. Коновалов
(место для оценки)
«____»_________2015 г
2015
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
(ТУСУР)
Кафедра Промышленной электроники (ПрЭ)
Утверждаю:
Зав. кафедрой ПрЭ
_________
___.__________ 2015 г.
ЗАДАНИЕ
на курсовое проектирование по дисциплине:
“Энергетической электроники”
Студентке Гиберт Алине Алексеевне
группа 61-ВфакультетЗиВФ
1 Тема проекта: Преобразователь постоянного напряжения на основе мостового инвертора.
2 Исходные данные к проекту.
2.1 Признаки построения силовой части проектируемого объекта:
1) характер Uвх – от АБ;
2) наличие трансформаторной развязки – есть;
3) тип преобразователя – двухтактная ячейка;
4) тип АБ – НКГЦ;
5) характер Uвых – постоянное;
6) характер нагрузки – активная;
7) схема силового инвертора – мостовая;
8) Примечание: Защита от КЗ нагрузки;
2.2 Технические параметры проектируемого объекта:
1) =UвхАБ= 24 В;
2) ∆UAБ- Определяет тип АБ;
3) =UВЫХ= 60В;;
3) Точность выходного параметра 4%;
4) Кп= 3%;
5) Iнmin= 0,1А;
6) Iнmax= 3А;
3 Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):
1. Разработка силовой части схемы.
2. Разработка схемы управления.
3. Расчет силовой части схемы.
4. Расчет системы управления.
4 Перечень графического материала:
1. Структурная схема;
2. Схема электрическая принципиальная.
5 Дата выдачи задания:
Руководитель: доцент кафедры ПрЭ, канд. техн. наук
_________________________ Коновалов Б.И.
Задание принял к исполнению 20.02.2016 г. _________________Гиберт А.А.
Содержание
Оглавление
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ и РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ 2
(ТУСУР) 2
Кафедра Промышленной электроники (ПрЭ) 2
2
Утверждаю: 2
Зав. кафедрой ПрЭ 2
2
ЗАДАНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ. 6
В конструкции большинства современных мощных инверторов предусмотрена возможность плавного или ступенчатого изменения частоты выходного напряжения, что делает их практически незаменимыми в качестве источников питания различных электроустановок, предусматривающих регулирование режимов работы путем изменения частотных характеристик питания. Сфера применения мощных преобразователей частоты довольно обширна. Их можно повсеместно встретить на электротранспорте, где они применяются для питания асинхронных электродвигателей, в металлургии, станкостроении и многих других отраслях промышленности. 6
Мощные инверторы могут быть построены как на основе тиристорных ключей, так и на IGBT-транзисторах. Современные мощные преобразователи на IGBT-транзисторах способны работать при напряжениях свыше 1000 В и обеспечивать выходную мощность более 5 кВт. Они применяются для управления асинхронными электродвигателями, в сварочных аппаратах и источниках бесперебойного питания большой мощности. Ниже в качестве примера приведена схема мощного инвертора на IGBT-транзисторах, который широко применяется на электротранспорте. 6
2. ОПИСАНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ СХЕМЫ. 7
3. ВЫБОР СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ. 9
4. РАСЧЁТ СХЕМЫ 11
4.1. Расчет и выбор АБ 11
4.2. Расчёт силовой части 11
4.2.1. Расчет силового инвертора и трансформатора 11
4.2.2. Расчет выходного выпрямителя и фильтра. 14
4.3. Расчёт системы управления. 15
4.4. Источника питания собственных нужд. 19
5. Заключение 20
Список используемой литературы 21
Приложение А. Структурная схема
Приложение Б. Схема электрическая принципиальная
Приложение В. Перечень элементов
ВВЕДЕНИЕ.
В конструкции большинства современных мощных инверторов предусмотрена возможность плавного или ступенчатого изменения частоты выходного напряжения, что делает их практически незаменимыми в качестве источников питания различных электроустановок, предусматривающих регулирование режимов работы путем изменения частотных характеристик питания. Сфера применения мощных преобразователей частоты довольно обширна. Их можно повсеместно встретить на электротранспорте, где они применяются для питания асинхронных электродвигателей, в металлургии, станкостроении и многих других отраслях промышленности.
Мощные инверторы могут быть построены как на основе тиристорных ключей, так и на IGBT-транзисторах. Современные мощные преобразователи на IGBT-транзисторах способны работать при напряжениях свыше 1000 В и обеспечивать выходную мощность более 5 кВт. Они применяются для управления асинхронными электродвигателями, в сварочных аппаратах и источниках бесперебойного питания большой мощности. Ниже в качестве примера приведена схема мощного инвертора на IGBT-транзисторах, который широко применяется на электротранспорте.