Файл: Расчет электропитающих устройств по дисциплине Силовая электроника.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 305

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Расчет выпрямителя на активную промышленную нагрузку

2. Расчет выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку электрических аппаратов

Расчет качественных показателей выпрямителя

3. Особенности работы и расчет выпрямителя на емкостной накопи- тель энергии

Расчет качественных показателей выпрямителя.

Заключение

Список литературы



kП1



2

m2p2  1

2

R0

0.6

 0.079
(2.1)

32  1
Вычисляем среднее значение прямого тока вентиля по формуле (1.5):


Iср.v

I0


pm2

100

3
 33.33 A


Вычисляем эффективное значение прямого тока вентиля Iэфф.v по формуле

(1.6):


Iэфф.v

kф.vIср.v

333.33  57.73 A


Вычисляем действующее значение тока I2 вентильной обмотки преобразо- вательного трансформатора по формуле:


I2

1 I 

03

1 100  57.74 A

3
(2.3)
Вычисляемвынужденнуюi0,висвободнуюi0,свсоставляющиеиполныйтокi0для значенийугла ωот(-π/2)до(π/2)поформулам:

i0  i0.в (ωt)  i0.cв(ωt)



  • R0


 ( ωt)

(2.4)

2E

sin π sin(φ)e ωL0


E2mcos(ωt  φ)

2m  pm2

i0

 

(2.5)

R0π  R0π

e

ωL0pm2

eωL0pm2

где E2m – амплитудное значение фазной ЭДС E2, E2m = Значение φ вычисляется по формуле:

·E2, В.



A (2.6)

Результаты вычислений заносим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Результаты вычислений

ωt
-π/3
-π/4
-π/6
0
π/6
π/4
π/3

i0,в
-22,1
0,03
22,16
60,48
82,59
85,5
82,58

i0,св
119,37
91,88
70,72
41,89
24,82
19,1
14,7

i0
97,28
91,91
92,88
102,37
107,41
104,6
97,28

u0
58,37
55,15
55,73
61,42
64,45
62,76
58,37


Значения мгновенных напряжений u0 определяем по закону Ома, т.е. u0=i0·R0.

Графики зависимостей e2(wt), u0(wt), U0, i2(wt), i0,в(wt), i0,св(wt), i0(wt), приведены в приложении Б.

3. Особенности работы и расчет выпрямителя на емкостной накопи- тель энергии

Схема выпрямителя, среднее значение выпрямленного напряжения U0 итока I0 остались такими же, как и в пункте 1, но параллельно с сопротивлениемR0 нагрузки включен конденсатор C0. В фазах выпрямления имеются сопротив-ления активных потерь RП = RТР +p·RДV (RТР – омическое сопротивление обмо-ток трансформатора, RДV – динамическое сопротивление вентиля), величина ко-
торых вk раз меньше сопротивления R0 на нагрузке. Коэффициент пульсацииkП1нанагрузкеичастотапитающейсетиf1такиеже,каквпункте2.Требуется:

  1. Вычертить эквивалентную схему выпрямителя (с активным сопротив- лением потерь в фазах) с активно-емкостной нагрузкой.

  2. Вычислить действующие значения фазных ЭДС E2 и тока I2 вентильной обмотки трансформатора; емкость конденсатора C0, среднее Iср.v и эффективное Iэфф.v значения прямого тока вентиля.

  3. Вычертить (соблюдая масштаб, принятый в задании №1) кривые мгно- венных значений фазных ЭДС e2 (отметить уровень U0 и значение двойного уг- ла 2θ отсечки), тока i2 вентильной обмотки (отметить уровень I2) и прямого тока iпр.v вентиля (отметить уровень Iэфф.v и Iср.v).
Рисунок3.1–Эквивалентнаясхематрехфазноговыпрямителяснулевымвыво-домприактивно-емкостнойнагрузке

Расчет качественных показателей выпрямителя.

При расчете принимаем коэффициент пульсаций выпрямленного напря-жения kП1 рассчитанный в п.2. Расчет ведется с помощью вспомогательных ко-эффициентов:Aθ,Bθ,Dθ,Fθ,Hθ.КоэффициентA(θ)определяемпоформуле:0.6

Aθ 

RП

π

pm2R0

 π


15

30.6

 0.07
(3.1)

где RП = R0/k – сопротивление потерь.

По графикам [1,с.37], применив интерполяцию, определяем оставшиеся коэффициенты и угол θ:

Bθ  0.855

Dθ  2.57

Fθ  8.36

Hθ  5000

θ  33.05°


Вычисляем действующее значение фазных ЭДС E2 по формуле:


Е2

BθU0

 0.85560  51.3 В

(3.2)


Вычисляем действующее значение тока I2 по формуле:





где Iэфф.v равно:

I2

I0

pDθIср.v

100

(3.3)

Iср.v



m2p

 33.33 A

3

I2

12.5733.33  85.66 A


Вычисляем емкость конденсатора C0 по формуле:


C0

Hθ

RПf1kП1

5000


0.6 500.079

15

 31645.57
мкФ
(3.4)


Эффективный ток вентиля определяем по формуле:


Iэфф.v

 DθIср.v

 2.5733.33  85.66 A

(3.5)
Максимальноезначениетокавентиляопределимизформулы:

Imax.v

 FθIср.v

 8.3633.33  278.64 А

(3.6)


Графики зависимостей e2(wt), u0(wt), U0, i2(wt), iпр.v(wt), Iэфф.v, Iср.v приведе- ны в приложении В.
Приложение АГрафикизависимостейe2(wt),u0(wt),i2(wt),iVD1(wt)

100

ea
I2  58 А

140

50 E2  51.3 В

105


 90
0
 50

70

I2 90 180 270 360 450

35

eb ec

 100


80

67.5

55

42.5
I0  100 А

U0  60 В
140
u0

120

i0

U0

I0 100

80

 90

30 60

0 90 180 270 360 450

 90

 90


 50

0 90 180 270 360 450

0 90 180 270 360 450

 100
 150

Umax.v  125.4 В
ПриложениеБЗависимостиe2(wt),u0(wt),U0(wt),i0(wt),i0,в(wt),i0,св(wt),i2(wt),I0(wt)

100

50
e2a
I2  57.74 А

E2  51.3 В

150


100

 90
0
 50

i2a
90 180 270 360 450

50



 100

e2b

e2c

70
65 u0

60
55 I0  100 А

U0  60 В

50
i0
I0 U0

110
105
100
95
90

 90

0 90 180 270 360 450


100
 90

 100

i0

iв

iсв


45
 0 0 0

150





















Iср.v  33.33 А

Iэфф.v  58.66

A




100



























50





























Смотрите также файлы