Электротехника \ Электроника

Расчет управляемого выпрямителя на тиристорах (диапазон регулирования выпрямленного напряжения - 17), страница 3

Udн, В

χ

829,46

0,9587

781,59

0,4529

789,56

0,2306

793,55

0,1180

795,55

0,0613


5.  Определить тип системы управления выпрямителя и нарисовать её блок-схему.

В спроектированном управляемом выпрямителе используется многоканальная система управления с дублированием и узким импульсом.

Она состоит из трех основных конструктивных элементов:

GP – генератор пилы;

E – генератор опорного напряжения;

СМР – компаратор (сравнивающее устройство);

OR  - логический элемент «ИЛИ».

Генератор пилы подаёт сигнал треугольной формы с возрастающей амплитудой, на компаратор, как только этот сигнал превышает уровень сигнала генератора опорного напряжения, компаратор подаёт сигнал на элемент ИЛИ который включен параллельно с другими элементами ИЛИ, в результате чего все тиристоры регулируются одновременно, одним источником напряжения, а управляются генераторами «пилы», независимо друг от друга, согласно порядку коммутации.


6.  Оценить массу и габариты спроектированного выпрямителя.

Определяем массово-габаритные характеристики трансформатора:

1280 кг - масса трансформатора, определяемая по справочнику;

1438,9 м3 – объём трансформатора, определяемый по справочнику;

Определяем массово-габаритные характеристики вентилей:

13,2 кг – масса всех вентилей выпрямителя, с учётом массы радиаторов, определяемая по справочнику;

0,01294 дм3 – объём всех вентилей выпрямителя, с учётом объёма радиаторов, определяемый по справочнику.

Массово-габаритные характеристики сглаживающего реактора равны нулю за отсутствием оного.

Суммарные параметры выпрямителя:

1293,2 кг – алгебраическая сумма масс всех элементов выпрямителя;

1438,9 дм3 – алгебраическая сумма объёмов всех элементов выпрямителя.

Итоговые массово-габаритные характеристики выпрямителя:

1939,8 кг – масса всех элементов выпрямителя с учётом конструктивно-массового коэффициента = 1,5;

2158,3 дм3 – объём всех элементов выпрямителя с учётом конструктивно-объёмного коэффициента = 1,5.

7.  Сделать вывод по результатам расчёта

Поскольку трансформатор был изготовлен специально для данного проекта, он характеризуется хорошим использованием по типовой мощности, а также хорошим сглаживаем  пульсации выпрямленного напряжения.

Выбранные управляемые вентили соответствуют протекающему току, но характеризуется плохим использованием по обратному напряжению в соответствии с выбранным классом, а также имеют двойной запас по току, что позволяет кратковременно увеличить мощность в два раза, при длительной перегрузке произойдёт перегрев вентилей, из-за размера радиаторов.

Индуктивности рассеивания трансформатора достаточно для сглаживания выпрямленного напряжения следовательно удаётся избежать потерь в сглаживающем реакторе и дополнительных финансовых затрат на его изготовление.

Выполненный регулируемый выпрямитель характеризуется высоким коэффициентом полезного действия, порядка 98 %, даже при максимальном угле регулирования не уменьшается больше чем на 10 %, что допустимо.

В свою очередь, коэффициент мощности составил порядка 95 % в неуправляемом режиме и снижается до 6 % при максимальном угле регулирования.

Выбранная схема выпрямления переменного напряжения характеризуется наилучшей, среди всех изученных, использованием трансформатора по типовой мощности, также характеризуется наилучшим использованием вентилей по обратному напряжению.

Качество выпрямленного напряжения такое же как и у шестипульсной однополупериодной схемы выпрямления с уравнительным реактором.

Отрицательной стороной трёхфазной мостовой схемы выпрямления являются двойные потери напряжения на вентилях.

Характеризуется хорошим использованием вентилей по обратному напряжению.

КПД выпрямителя является наибольшим при нулевом углу регулирования.


8.  Список литературы.

1.  Зиновьев Г.С. «Основы силовой электроники», Н., 2004г;

2.  Интернет ресурс http://www.zgs.h16.ru;

3.  «Электрические и электронные аппараты» / под ред. Ю.К. Розанова. –М.: Энергоатомиздат, 1998. – 752с.

4.  ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Электромагнитная совместимость. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. –М.: Госстандарт, 1998г.

5.  Справочник по преобразовательной технике. –К.: Техника, 1978. -447 с.

6.  Зиновьев Г.С.  Основы силовой электроники. –Новосибирск: издательство НГТУ, 2000г (ч. 2).

Скачать файл