Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Курсовая / MU_po_KP_SE

.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
03.08.2018
Размер:
1.32 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кубанский государственный технологический университет

Кафедра электротехники и электрических машин

СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов очной формы обучения направления 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Краснодар

2015

1

Составители: к.т.н, ст. преп. Н.В. Ладенко; д.т.н, проф. А.Н. Плахотнюк.

Силовая электроника: методические указания по выполнению курсового проекта для студентов очной формы обучения направления 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / Сост.: Н.В. Ладенко, А.Н. Плахотнюк. - Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. электротехники и электрических машин. – Краснодар: Изд. КубГТУ: 2015.- 37 с.

Предназначены для студентов очной формы обучения, выполняющих курсовой проект по расчѐту инвертора общепромышленного применения. В диапазоне мощностей 0,2 – 200 кВт.

Ил. 9. Табл. 3. Библиогр.: 5 назв.

Рецензенты:

к. т. н , доц. кафедры ЭТ и ЭМ КубГТУ Т. В. Зеленская; главный инженер ООО «Энергетическая компания» к.т.н. Е.В. Кочарян.

2

Содержание

 

Введение…………………………………………………………

4

1

Структура и содержание курсового проекта………….………

5

1.1

Задание на курсовое проектирование..……………………..….

5

1.2

Общая структура курсового проекта………..…………….…..

5

2

Указания по выполнению курсового проекта……….………..

6

2.1

Задание на курсовой проект…………..………………….….…

6

2.2

Требования к выполнению курсового проекта…….…………

6

3

Пример расчѐта силовой части…..….……………………..….

9

4

Пример расчѐта системы управления…………………………

22

5

УИРС и НИРС в курсовом проекте……………………………

31

 

Заключение………………………………………………………

33

 

Список литературы ………………………………………….

34

 

Приложение А (обязательное) Форма титульного листа

 

 

курсового проекта…………………………..…………………...

35

 

Приложение Б (обязательное) Форма задания на курсовое

 

 

проектирование ….……………………………………………..

36

 

Приложение В (справочное) Перечень замечаний

 

 

нормоконтролера по курсовому проекту….….……………..

37

3

ВВЕДЕНИЕ

Трѐхфазные инверторы в настоящее время являются одним из наиболее распространенных типов инверторов. Конструкции инверторов постоянно развиваются и совершенствуются. В настоящее время внедрены в производство серии ТПТР, спроектированные в 70-80-х годах.

В настоящее время в виду развития силовой электроники совершенствуется не только элементная база, но и схемные решения. Одним из наиболее перспективных путей развития преобразовательной техники, также представляется разработка новых алгоритмов работы. В перспективе преобразовательная техника данного класса будет выпускаться малыми сериями с точно заданными параметрами под конкретного потребителя.

Целью данных методических указаний является расчет и конструирование трѐхфазного автономного инвертора напряжения с использованием классических подходов к проектированию.

Каждому студенту может быть предложена конструкторская разработка определенного узла инвертора, оптимизация тех или иных выходных параметров в зависимости от задания и результатов расчета.

При работе с данными методическими указаниями предполагается наличие знаний и навыков по программированию на ЭВМ, знание курсов «Силовая электроника», «Информационно-измерительная техника и электроника» и «Теоретические основы электротехники».

4

1 Структура и содержание курсового проекта

1.1Задание на курсовое проектирование

Проект выполняется по заданию на курсовое проектирование (приложение Б).

В него включаются следующие разделы расчета инвертора:

расчѐт главных параметров силового канала преобразователя;

выбор принципиальной электрической схемы силового канала электропривода;

выбор элементной базы силового канала электропривода;

выбор алгоритма работы системы управления инвертором;

выбор принципиальной электрической схемы управления инвертором;

выбор элементной базы схемы управления инвертором;

выбор задающего генератора;

выбор распределителя импульса;

выбор промежуточных усилителей мощности;

выбор выходных усилителей мощности;

выбор и расчѐт блока питания схемы управления.

1.2Общая структура курсового проекта

Общая структура проекта включает следующие разделы:

1.Курсовой проект состоит из текстовой (пояснительной записки) и графических частей.

2.Пояснительная записка (ПЗ) курсового проекта должна содержать 30-50 страниц текста на листах формата А4 по ГОСТ 2.301.

Пояснительная записка содержит следующие структурные элементы:

титульный лист (приложение А);

задание на проектирование (приложение Б);

реферат (объем ПЗ, количество таблиц, рисунков, перечень чертежей, приложений, краткая характеристика и результаты работы) согласно приложению Г;

содержание;

нормативные ссылки;

термины и определения;

сокращения;

введение (обзор существующих технических решений и обоснование выбора и актуальности принятых решений);

основную часть (конструкторскую, технологическую, расчетную, прикладную научно-исследовательскую);

5

заключение (основные результаты работы, включая предложения по их реализации);

список использованных источников;

приложения.

Обязательные структурные элементы выделены жирным шрифтом.

Объем графической части курсового проекта – 2 листа формата А1 по ГОСТ 2.301.

В графическую часть проекта включается:

Конструктивный чертеж узлов инвертора в сборе; принципиальные электрические схемы узлов; графики и диаграммы работы компонентов и узлов инвертора; структурная схема узлов инвертора; спецификации к сборочным чертежам, принципиальным электрическим схемам, схемам расположения; таблицы проводов.

2 Указания по выполнению курсового проекта

2.1Задание на курсовой проект

Курсовой проект по силовой электронике выполняют студенты очной формы обучения и МИППС направления 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника Исходные данные для проектирования инвертора приведены в табл.

Студентам задание на проект выдает руководитель проекта, назначенный кафедрой.

Расчеты на ЭВМ выполняются студентами по указанию руководителя проекта.

2.2Требования к оформлению курсового проекта

2.2.1 Текстовая часть проекта, состоящая из пояснительной записки с содержанием полного расчета инвертора по разд. 2, должна быть оформлена согласно требованиям действующих стандартов (МР КубГТУ 4.4.3-2012).

2.2.2 Оформление титульного листа проекта должно соответствовать форме, приведенной в приложении А.

2.2.3 Текстовая часть записки должна начинаться с задания на проект и перечня замечаний нормоконтролера, образцы оформления которых приведены в приложениях.

6

2.2.4 Записка должна быть сброшюрована. По согласованию с руководством проекта в записку могут быть вшиты листы чертежей проекта, сложенные согласно требованиям действующих стандартов.

2.2.5 Основной объем графических материалов должен быть представлен на чертежах. В записке могут быть приведены лишь небольшие чертежи (главным образом поясняющего и расчетного характера), графики и диаграммы, имеющие вспомогательное значение.

7

Таблица 1 – Исходные данные для проектирования.

вх, В

вых, В

TV

, Гц

н, Ом

н, мГн

Варианта

 

 

 

 

 

 

1

 

220

∆/Y

 

 

 

2

 

220

∆/∆

 

 

 

3

 

380

Y/∆

 

 

 

4

 

380

Y/Y

 

 

 

5

 

220

Y/∆

 

 

 

6

 

380

∆/Y

 

 

 

7

 

220

∆/∆

 

 

 

8

 

380

∆/∆

 

 

 

9

 

220

Y/∆

 

 

 

10

 

220

∆/Y

 

 

 

11

 

220

Y/Y

 

 

 

12

 

380

∆/Y

 

 

 

13

 

380

Y/∆

 

 

 

14

 

380

∆/Y

 

 

 

15

 

220

∆/∆

 

 

 

16

 

380

Y/Y

 

 

 

17

 

220

∆/Y

 

 

 

18

 

380

Y/Y

 

 

 

19

 

380

Y/Y

 

 

 

20

 

380

∆/Y

 

 

 

21

 

220

Y/∆

 

 

 

22

 

380

∆/∆

 

 

 

23

 

220

Y/∆

 

 

 

24

 

380

∆/Y

 

 

 

25

 

380

Y/Y

 

 

 

26

 

220

∆/∆

 

 

 

27

 

220

Y/∆

 

 

 

28

 

220

Y/Y

 

 

 

29

 

220

∆/∆

 

 

 

30

 

220

∆/∆

 

 

 

31

 

380

∆/∆

 

 

 

32

 

220

Y/Y

 

 

 

33

 

380

Y/∆

 

 

 

34

 

380

Y/∆

 

 

 

35

 

220

∆/Y

 

 

 

Где n - № по журналу преподавателя, m - № по зачѐтной книжке

8

 

3 Пример расчѐта силовой части

 

 

 

 

 

Расчѐт инвертора с двухступенчатой пофазной коммутацией.

Исходные данные: линейное напряжение на

нагрузке

КЛ

В;

активное сопротивление нагрузки

н

ОМ;

индуктивность

нагрузки

н

мГн; выходная частота f=400

Гц;

напряжение источника питания

 

В; трансформатор инвертора выполнен по схеме Y/Y

 

 

1.Действующее значение фазного напряжения на нагрузке

нф √ √ В.

2.Действующее значение фазного напряжения на первичнойн л

обмотке трансформатора

н ф

 

 

В

3.Коэффициент трансформации инверторного трансформатора

нф

нф

4.Приведенное сопротивление фазы нагрузки (активное)

н

н

Ом

 

5.Приведенная индуктивность фазы нагрузки

н

н

н мГн

 

6.Действующее значение тока в фазе первичной обмотки

ф

 

л

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

Где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

е

 

 

 

 

;

.

7.

Действующее значение тока в

фазе

вторичной обмотки

трансформатора

 

 

 

 

 

 

 

ф

ф

А

 

 

 

 

 

 

 

8.

Коэффициент мощности нагрузки

 

 

 

 

Рн

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

н

9.Среднее значение тока источника питания

А

10. Максимальный ток через транзисторы при >0,528;

А

н

Где

при

н

11.Типовая мощность инверторного трансформатора

н ф н ф

ВА

12.Среднее и действующее значения тока обратных диодов

А

А

13.Средний и действующий ток обратных диодов VD2…VD6:

но

 

 

А

 

 

но

 

 

 

А

 

 

 

14. Максимальное напряжение на коммутирующем конденсаторе в режиме холостого хода

10

Соседние файлы в папке Курсовая