Раздел 2 – Расчет параметров управляемого выпрямителя
Содержание
Введение
Исходные данные
Раздел 1 – Обоснование способа и силовой схемы регулирования выпрямленного напряжения
Раздел 2 – Расчет параметров управляемого выпрямителя и выбор типа силовых полупроводниковых приборов
Раздел 3 – Анализ работы управляемого выпрямителя методом временных диаграмм
Заключение
Список литературы
Введение
В электродвигателях постоянного тока с независимым возбуждением применяется однозонное и двухзонное регулирование частоты вращения. Однозонное регулирование обеспечивается изменением напряжения на обмотке якоря электродвигателя, а двухзонное – изменением тока обмотки возбуждения. Характерными особенностями обмоток возбуждения двигателей постоянного тока является более высокая (относительно якоря) постоянная времени, небольшая потребляемая мощность и небольшой диапазон изменения тока возбуждения. Потребляемая мощность составляет десятые доли – единицы процента от номинальной мощности электродвигателя, а диапазон регулирования тока возбуждения не превышает 10. В связи с этим для регулирования тока возбуждения чаще всего применяются нереверсивные однофазные УВ. Большая постоянная времени обмотки возбуждения и малый диапазон регулирования тока возбуждения приводят к тому, что УВ работают в области непрерывных токов.
Основными элементами УВ являются силовые полупроводниковые приборы (СПП) и система импульсно-фазового управления (СИФУ).
|
|
|
| ULM |
| ivd1 |
| uy2 |
| uy1 |
| ivs1 |
| ivs1 |
| u22 |
| u21 |
| u1 |
| i1 |
| uvs1 |
| uvs1 |
| СИФУ |
Рисунок 1, б – ОднофазныйУВ с нулевым выводом и нулевым диодом
и СИФУ
Исходные данные:
Вариант индивидуального задания № 24;
Силовая схема: рисунок 1, б;
Параметры нагрузки в цепи выпрямленного тока 
, R = 22 Ом;
Диапазон регулирования тока нагрузки 
;
Эффективное значение напряжения питающей сети 
,
частота 
;
Для управления работой СПП применяется система импульсно-фазового управления (СИФУ).
Раздел 1 – Обоснование способа и силовой схемы регулирования выпрямленного напряжения
Описываемый УВ предназначен для регулирования тока возбуждения двигателя постоянного тока и, следовательно, для регулирования частоты его вращения вверх от номинальной.
На схеме (Рисунок 1, б) приведены: Т – силовой трансформатор, VS1, VS2 – тиристоры, СИФУ – система импульсно-фазового управления, VD1 – нулевой диод и LM1 – обмотка возбуждения. Точками на первичной и вторичной обмотках трансформатора показаны их одноименные выводы (начало или конец).
Трансформатор Т1 служит для получения требуемого действующего значения переменного напряжения на вторичной обмотке, определяющего максимальное значение напряжения на обмотке возбуждения LM1, а также для гальванической развязки между сетью и нагрузкой. Тиристоры VS1,VS2 служат для выпрямления и регулирования среднего (за период) значения выпрямленного напряжения на обмотке возбуждения LM1. СИФУ управляет работой тиристора VS1 и VS2. Нулевой диод VD1 предназначен для увеличения среднего значения выпрямленного напряжения и тока обмотки возбуждения, а также для устранения отрицательных выбросов напряжения на обмотке возбуждения LM1 и катоде тиристора (относительно анода) в момент его запирания.
|
|
|
Катушка LM1 обладает индуктивным сопротивлением, поэтому считаем, что ток в катушке идеально сглажен.
Работа схемы описывается в установившемся режиме на отдельных интервалах. 
Рисунок 2 – Временныедиаграммы к схеме на рис. 1, б.
Рассмотрим работу управляемого выпрямителя на отдельных интервалах:
Интервал 0 ≤ υ < α.
На этом интервале тиристоры VS1 и VS2 закрыты, ток тиристора iVS(υ) и напряжение на нагрузке uн(υ) практически равны нулю, а напряжение на аноде тиристора равно сетевому напряжению uVS(υ) = uc(υ).
|
|
|
Интервал α ≤ υ < π.
При υ = α на управляющий электрод тиристора VS1 подается управляющий импульс uуи тиристор открывается. При этом ток анода тиристора iVS(υ) = iн(υ) практически мгновенно возрастает и оказывается больше тока выключения, поэтому после окончания управляющего импульса тиристор удерживается в открытом состоянии.
На этом интервале тиристор открыт, падение напряжения на тиристоре uVS(υ) практически равно нулю, напряжение на нагрузке практически равно сетевому напряжению – uн(υ) = uc(υ), а ток нагрузки – iн(υ) = uн(υ)/Rн.
Приυ ≈ π ток анода тиристора оказывается меньше тока выключения и тиристор VS1 закрывается.
Интервал π ≤ υ<π + α.
На этом интервале тиристор VS1 закрыт, ток нагрузки начинает протекать через нулевой диод VD1.
Интервал π + α≤ υ < 2π.
При достижении точки α ток нагрузки начинает протекать через открывшийся тиристор VS2. При достижении точки 2π, тиристор VS2 закрывается, и ток нагрузки начинает протекать через нулевой диод VD1.
На интервалах 2π ≤ υ < 4π; 4π ≤ υ < 6π; … , 2iπ ≤ υ < 2(i+1)π,
где i = 3, 4, 5,..., работа схемы идентична работе на интервале 0 ≤ υ < 2π.
|
|
|
Раздел 2 – Расчет параметров управляемого выпрямителя
Дата добавления: 2018-05-01; просмотров: 208; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!