Расчет выпрямителя и сглаживающего фильтра устройства связи. Расчет асинхронного трехфазного электродвигателя с фазным ротором, работающего от сети частоты 50 Гц

Задание на курсовую работу.

Задача 1

Рассчитать выпрямитель и сглаживающий фильтр устройства связи.

Исходные данные.

Выпрямленное напряжение.

60 В.

Выпрямленный ток.

1.5 А.

Частота силовой сети.

f = 400 Гц.

Коэффициент пульсации на выходе выпрямителя.

8.5

Коэффициент пульсации на выходе фильтра.

1.5

Требуется.

1.  Определить схему выпрямителя.

2.  Определить приближенное значение активного сопротивления обмоток трансформатора.

3.  Выбрать типы диодов для выпрямителя.

4.  Определить емкости конденсаторов фильтра и их рабочее напряжение.

5.  Определить КПД выпрямителя.

6.  Выбрать число звеньев фильтра и определить индуктивность или сопротивление фильтра.

Расчетная часть.

1.  Выбор схемы  выпрямителя.

Выбор схемы выпрямителя производится, исходя из заданной мощности  (однофазная – до 2 …5 Вт, двухфазная – до

1 кВт, двухфазная мостовая – до 1 кВт).

Р = 60*1.5 = 90 Вт.

Схему выпрямителя выбираем двухполупериодную.

Приимущества схемы следующие: частота пульсации выше чем в однополупериодной схеме; минимальное число вентилей; возможность использования вентиля с общим катодом или общим анодом; возможность применения общего радиатора без изоляции вентилей; отсутствие вынужденого намагничивания; высокий КПД. Недостатками схемы являются: худшее исползование трансформатора по сравнению с мостовой схемой и схемой удвоения напряжения; высокое обратное напряжение.

          Ориентировочно выбираем вентилли Для этого задаемся коэффициентами   и определяем амплитуду обратного напряжения, среднее значение тока вентиля, действующее значение тока вентиля:

 В.

 А.

1.65 А.

По справочнику выбираем вентиль:

   

Так как выпрямитель работает на емкость, то считать

Кремниевый вентиль Д-243.

2.  Определение приближенного значения активного сопротивления обмоток трансформатора.

Определяем приближенное значение активного сопротивления обмоток трансформатора, считая, что магнитная индукция в трансформаторе примерно равна 1.23 Тл:

=0.584 Ом.

 - для двухполупериодной схемы

Определяем индуктивность рассеяния обмоток трансформатора

=2.286

 - для двухполупериодной схемы.

          Определяем сопротивление фазы:

; где

=0.67 Ом; прямое соединение вентиля.

Следовательно сопротивление фазы r=1.25 Ом

          Определяем параметр  и угол

Далее из графиков находим коэффициенты  и

Далее определяем

действующее значение напряжения вторичной обмотки 57 В.

действующее значение тока первичной обмотки

действующее значение тока вторичной обмотки

1.65 А.

типовую мощность

110 Вт

амплитуду обратного напряжения

 160 В

Среднее значение тока вентиля

Действующее значение тока вентиля

1.65

3.       Выбор типа диодов для выпрямителя.

При сравнении этих значений с допустимыми видим, что вентили подходят. (тип диода Д-243)

4.       Определение емкости конденсаторов фильтра и их рабочее напряжение.

          Из графика определяем коэффициент пульсации Н: