1 Цель курсовой работы

Целью курсовой работы по дисциплине «Управляемые си­ловые преобразователи» на тему «Расчет силового управляемого выпрямителя» является закрепление и углубление знаний, полу­ченных студентом и применение этих знаний при решении кон­кретных технических задач.

Задача курсовой работы состоит в освоении методики вы­бора и обоснования электрической схемы управляемого силового преобразователя; методики расчета этой схемы и выбора основных элементов: трансформатора, силовых полупроводниковых прибо­ров, сглаживающего фильтра, элементов защиты; расчете основных характеристик преобразователя; изучении схемы системы им-пульсно-фазового управления; моделировании работы преобразо­вателя в одном из пакетов прикладных программ.

2 Содержание курсовой работы

Курсовая работа состоит из расчетной и графической частей. Расчетно-пояснительная записка должна содержать сле­дующие разделы:

• введение;

• задание на курсовую работу;

• выбор рациональной схемы управляемого выпрямителя и описание ее работы;

• расчет и выбор силового трансформатора;

• расчет и выбор вентилей;

- расчет и построение статических характеристик преобра­зователя;

• расчет и выбор элементов защиты тиристоров от перена­пряжений;

• описание работы системы импульсно-фазового управления (СИФУ);

• моделирование работы управляемого выпрямителя в пакете прикладных программ Matlab Simulink;

• заключение;

- библиографический список. Содержание графической части:

5 Методические указания к работе

5.1 Выбор рациональной схемы управляемого тиристорного выпрямителя [1]

Опыт практического использования преобразователей для приводов постоянного тока позволяет сделать следующие реко­мендации по выбору силовой схемы тиристорного преобразователя без выполнения технико-экономического расчета.

Однофазные двухполупериодные схемы выпрямления просты, имеют малые внутренние потери, в них отсутствует вынужденное намагничивание трансформатора. В однофазной нулевой схеме (рис. 2, а) мало вентилей, но большая типовая мощность трансформатора и высокое значение обратного напряжения. Преимущества однофазной мостовой схемы (рис. 2, б) - малые типовая мощность трансформатора и обратное напряжение. Однофазные схемы являются несимметричной нагрузкой трехфазной сети и создают большие, по сравнению с другими схемами, пульсации тока и напряжения нагрузки. Эти схемы могут быть рекомендованы для приводов небольшой мощности (до 10 кВт), работающих в длительном режиме, при невысоких требованиях к статическим и динамическим характеристикам, с небольшим диапазоном регу­лирования скорости (D < 10).

Трехфазная нулевая схема (рис. 2, в) проста и содержит мало вентилей. Однако из-за больших значений действующих анодных токов и обратных напряжений, наличия токов вынужденного намагничивания трехфазные нулевые схемы целесообразны при соединении обмоток звезда-звезда и треугольник-звезда для тиристорных приводов мощностью 5-КЗО кВт. Для приводов боль­шей мощности 50^-100 кВт необходимо применять трансформатор с обмотками звезда или треугольник-двойной зигзаг, что обеспе­чивает компенсацию токов вынужденного намагничивания и менее падающую внешнюю характеристику.

w >

2\ %2\ %2\

2\ Ц,2\ %2\

Трехфазная мостовая схема Ларионова (рис. 2, г) обладает достаточно жесткой внешней характеристикой и хорошим использованием типовой мощности трансформатора, по сравнению с трехфазной нулевой, обеспечивает меньшие пульсации и обратные напряжения, имеет более высокий коэффициент мощности и меньшую зону прерывистых токов. Поэтому для приводов мощностью свыше 100 кВт применяется в основном трехфазная мостовая схема.