Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.12.2017
Размер:
82.52 Кб
Скачать

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..2

Исходные данные………………………………………………………………..3

1. Расчет исходных данных для проектирования трансформатора……....3

1.1. Угол коммутации диодов при Id = Idн……………………………………3

1.2. Амплитудное и действующее значение ЭДС вторичной обмотки трансформатора…………………………………………………………………...3

1.3. Коэффициент трансформации трансформатора………………………….3

1.4. Токи первичной и вторичной обмоток трансформатора в номинальном режиме I1н, I2н…………………………………………………………………....4

1.5. Типовая мощность трансформатора в номинальном режиме…………...4

2. Расчет и построение характеристик выпрямителя………………………..4

2.1. Внешние характеристики выпрямителя…………………………………..4

2.2. Регулировочные характеристики выпрямителя………………………….4

2.3. Зависимость угла коммутации тиристоров и угла сдвига фаз…………..5

2.4. Зависимость коэффициента мощности от угла управления…………….6

Заключение ………………………………………………………………………7

Список использованной литературы…………………………………………8

Введение

В данной расчетно-граафической работе производится расчет однофазного управляемого выпрямителя, предназначенного для регулирования напряжения на тяговом двигателе последовательного возбуждения. Целью работы является развитие навыков расчета преобразовательных устройств и анализа происходящих в них электромагнитных процессов.

Управляемый выпрямитель выполнен по несимметричной мостовой схеме. Два плеча моста содержат тиристоры VS1 и VS2, а два остальных - диоды VD1, VD2. От выпрямителя питается тяговый двигатель, подключенный к выходу моста через сглаживающий дроссель L. Для уменьшения пульсаций магнитного потока двигателя обмотка возбуждения зашунтирована резистором Rш. Влияние Rш на работу двигателя будет объяснено ниже.

При построении диаграмм принято, что выпрямленный ток Id идеально сглажен и падение напряжения на открытых тиристорах и диодах, а также на активных сопротивлениях обмоток трансформатора равно нулю.

Исходные данные

Номинальное напряжение питания выпрямителя U1 = 25000 В

Частота питающего напряжения с = 50 Гц

Номинальное выпрямленное напряжение Udн =1150 В

Номинальный ток нагрузки выпрямителя Idн=1050 А

Расчетное значение угла управления ар= 0,524

Относительное значение напряжения короткого

замыкания uк= 0,12

Коэффициент пульсаций выпрямленного тока kп1= 0,25

  1. Расчет исходных данных для проектирования трансформатора

  1. Угол коммутации диодов при Id = Idн.

= 1- 126/1485=0,915

=arccos0.915=0,415

  1. Амплитудное и действующее значение ЭДС вторичной обмотки трансформатора Е2m, Е2 = Е2m/2.

Величина Е2m определяется из условия получения заданного номинального выпрямленного напряжения Udн при номинальном токе Id = Idн. В номинальном режиме величина угла управления ан принимается равной углу коммутации диодов при Id = Idн.

E2m===1851 В

Е2=1851/1,41=1309 В

  1. Коэффициент трансформации трансформатора.

При этом расчете принимается, что ЭДС первичной обмотки Е1 равна напряжению питания U1.

= =19,098

  1. Токи первичной и вторичной обмоток трансформатора в номинальном режиме I, I.

=1050*√=958,392 А

=958,392/19,098=50,182 А

  1. Типовая мощность трансформатора в номинальном режиме.

S1 = I1U1=25000*50,182=1255000 Вт

  1. Расчет и построение характеристик выпрямителя

  1. Внешние характеристики выпрямителя.

Ud при Id = 0

=1851/3,14(1+0,866)= 1100 В

=1851/3,14(1+1,4*0,866)=1027 В

Ud при Id = Idн

=1851/3,14(1+0,866+0,085)=1050 В

= 1851/3,14(1+0,866*1,4+0,085)=977,45 В

  1. Регулировочные характеристики выпрямителя.

При Id = 0

=1851*1,866=1100 В

=1851*1,5002=884,648 В

=1851*1,0008=590,035 В

=1851*0,5012=295,405 В

=1851*0,13445=79,28 В

При Id = Idн

=1851*(1,8658-0,092) = 1050 В

=1851*(1,5002-0,092)=834,25 В

=1851*(1,0008-0,092)=540,009 В

=1851*(0,5012-0,092)=245,469 В

=1851*(0,13445-0,092)=29,254 В

Расчет регулировочных характеристик

, рад

0,524

1,047

1,57

2,093

2,617

Ud при Id = 0, В

Ud при Id = Idн, В

1100

1050

884,648

834,25

590,035

540,009

295,405

245,469

79,28

29,254

  1. Зависимость угла коммутации тиристоров 1 и угла сдвига фаз  от  при Id = Idн.

=arccos(-)-

=arccos(cos0.524-0.092)-0.524=0,151

=arccos(cos1.047-0.092)-1.047=0,096

=arccos(cos1.57-0.092)-1.57=0,085

=arccos(cos2.093-0.092)-2.093=0,101

=arccos(cos2.617-0.092)-2.617=0,208

=0.524/2+0,5943/4=0,324

=1.047/2+0,5353/4=0,585

=1.57/2+0,5243/4=0,847

=2.093/2+0,5424/4=1,108

=2.617/2+0,1661/4=1,37

  1. Зависимость коэффициента мощности от угла управления при Id = Idн.

=0.869/0.912=0.952

=0.779/0.816=0,955

=0.637/0.707=0,901

=0.451/0.571=0,780

=0.233/0.408=0,572

 =  cos.

 =0.953*0,917=0,903

 =0,955*0,790=0,796

 =0,901*0,606=0,597

 =0,790*0,381=0,348

 =0,571*0,101=0,114

Заключение

Выполнив данную расчетно – графичсекую работу мы расчитали однофазный управляемый выпрямитель, предназначенный для регулирования напряжения на тяговом двигателе последовательного возбуждения. Тем самым развитили навыки расчета преобразовательных устройств и анализа происходящих в них электромагнитных процессов

Список использованной литературы

  1. Акимова Г.Н. Электронная техника. - Москва: Транспорт, 2005.

  2. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник.- М.:Радио, 1996. 564с.

  3. Гуревич Б.М., Иваненко Н.С. Справочник по электронике для молодого рабочего: 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1987.- 272с.

  4. Прянишников В.А. Электроника: Полный курс лекций. – СПб.: КОРОНА принт, Бином Пресс, 2006. – 416с.

9

Соседние файлы в папке 11111