Разработка конструкции преобразователя частоты. Дипломная (ВКР). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Разработка конструкции преобразователя частоты
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
.2 Выбор автоматического выключателя
.3 Выбор токоограничивающего реактора
.8 Выбор индуктивности в коммутирующем контуре
.9 Выбор соединителей, проводов, блоков зажимов
. Разработка конструкции НКУ
.1 Разработка требований к конструкции преобразователя
Автономные инверторы - устройства, преобразующие постоянный ток в
переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную
(не связанную с сетью переменного тока) нагрузку. В качестве нагрузки
автономного инвертора может выступать как единичный потребитель, так и
разветвлённая сеть потребителей.
Основой автономного инвертора является вентильное переключающее
устройство, которое может выполняться по однофазным и трёхфазным схемам (с
нулевым выводом или мостовым), где ключами служат транзисторы и одно- или
двухоперационные тиристоры. При использовании однооперационных тиристоров схему
дополняют элементами, предназначенными для коммутации тиристоров. Одним из
главных является конденсатор. Конденсаторы могут применяться для формирования
кривой выходного напряжения инвертора и определять характер процессов,
протекающих в схеме. В связи с этим схемы автономных инверторов подразделяют на
автономные инверторы напряжения (АИН), автономные инверторы тока (АИТ) и
автономные резонансные инверторы (АИР).
Но, как правило, АИТ имеют более простую силовую схему в отличии от АИН,
и позволяют обеспечить высокое качество характеристик в электроприводе при
сравнительно простой системе регулирования. Особенно существенно преимущества
ТПЧ с АИТ сказываются, когда по условиям работы механизма требуется обеспечить
рекуперативное торможение двигателя или необходимы частые пуски, торможения и
реверсы электропривода. В этих случаях электропривод переменного тока с АИТ
приближается к реверсивному тиристорному приводу постоянного тока, а по
техническим и эксплуатационным показателям превосходит его.
Спроектировать преобразователь частоты с автономным инвертором тока и
коммутирующим LC - контуром.
По заданным значениям выбираем двигатель серии 4А200М4У3 [1].
I н =8,5 А - номинальный ток статора;
1.2 Выбор автоматического выключателя
Исходя из условий выбора по [2] выбираем автоматические выключатели
АЕ2020 .
Габаритные размеры (мм) автоматического выключателя АЕ
тип автоматического выключателя A B C
D
автоматические выключатели АЕ2020 105 140 90 88
предназначены для защиты электрических цепей от токов перегрузки и токов
короткого замыкания, для защиты, пуска и остановки асинхронных
электродвигателей с короткозамкнутым ротором и для коммутации электрических
цепей в нормальном режиме напряжением до 380В переменного тока частоты 50, 60
Гц, а также для оперативных включений и отключений указанных электрических
цепей. Выключатели имеют повышенную ПКС Icu=6кА.Выключатели выпускаются по ТУ
16-552.148-80 и соответствуют ГОСТ Р50030.2(МЭК 60947-2-98)
Установочные размеры (мм) автоматического выключателя АЕ
Тип
автоматического выключателя E F
автоматические
выключатели АЕ2020 80 120
Технические
характеристики автоматических выключателей
Номинальный
ток расцепителя (А) 0.3 -16
Номинальный
ток выключателя (А) 16
Общее
кол-во циклов вкл-выкл. 10 000
0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2;
2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16
Зажимы автоматических выключателей допускают присоединение
как медных, так и алюминиевых проводников сечением согласно таблице 1.1.3,
зажимы вспомогательной цепи - сечением от 0,5 до 2,5 мм 2 .
Размер автоматического выключателя в зависимости от номинального тока: 2-
16 А;
1.3 Выбор токоограничивающего реактора
Исходя из перечисленных ранее условий выбираем по[3] реактор
токоограничивающий типа РТТ 0,38-200.
Реакторы токоограничивающие типа РТТ предназначены для ограничения токов
короткого замыкания в электрических сетях частотой 50Гц, а также могут
применяться в качестве индуктивного балластного сопротивления в схемах
тиристорных преобразователей.
Среднее значение постоянного тока на выходе выпрямителя:
Среднее
значение тока тиристоров УВ и АИТ:
Расчетное
обратное напряжение приложенное к тиристору:
Коэффициент
к U обр =1.05 -
коэффициент запаса по напряжению и коэффициент обратного напряжения выбирается
соответственно .
Напряжение на выходе преобразователя при α=0
коэффициент
=0.427 выбирается в соответствии с таблицей .
Исходя
из рассчитанных нами данных выбираем силовой тиристор.
Исходя из полученных нами данных выбираем по [4] тиристор Т151-100.
· Номинальное напряжение до 600 В.
Таким образом мы выбираем по [4] 6 тиристоров Т151-100 для управляемого
выпрямителя и 6 Т151-100 тиристоров для инвертора тока с охладителями:
О151-80 (охладитель О151-80, 45х80х80мм, М8, 30 Вт)
Охладитель воздушной системы охлаждения ……………...О151-80
Габаритные размеры . . . . …………….. …...45х80х80 мм (без токовода)
………………………………..45х80х131 мм (с тоководом)
Масса . . . . ……………………………….. 0,365 кг (без токовода)
..………………………..……………. …….0,420 кг (с тоководом)
Диаметр резьбового отверстия . . . ………………..………..М8
Мощность рассеивания при естественном охлаждении . . .….30 Вт
Тепловое сопротивление при естественном охлаждении . . 2,12 град/Вт
Д151-125, Д151-160, ДЧ151-125, ДЧ151-125Х, ДЧ351-160, ДЧ351-160Х,
ДЧ351-200, ДЧ351-200Х, Т151-100, ТС151-100, ТС251-100, ТС151-125, ТС251-125,
ТС151-160, ТС251-160, ТБ351-80, ТБ351-100
Выходное напряжение управляемого выпрямителя:
Где
падение напряжений на реакторе, на тиристорах и на
диодах соответственно. Но так как эти падения напряжения намного меньше, чем ,то ими можно пренебречь.
Действующее
значение линейного напряжения на входе ТПЧ:
-минимальный
угол включения тиристоров. Примем .
1.5 Выбор диодов. Д232- 63 ( по [5])
МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
Повторяющееся импульсное обратное напряжение, Tj = - 60 °C
…+ 190 °C
Неповторяющееся импульсное обратное напряжение, Tj = - 60
°C …+ 190 °C
Повторяющийся импульсный обратный ток, Tj = 190 °C, VR
=VRRM
Максимально допустимый средний прямой ток, f = 50 Гц, ТС = 150 °C
Ударный прямой ток, VR = 0, Tj = 190 °C, tp = 10 мс
Импульсное прямое напряжение, IF = 198 A, Tj = 25 °C
Пороговое напряжение, Tj = 190 °C, IF = 100 - 300 A
Динамическое сопротивление, Tj = 190 °C, IF = 100 - 300 A
Заряд обратного восстановления, diF/dt =
- 5 A/мкс, Tj = 190 °C, IF = 63 А, VR ≥ 100 В
Тепловое сопротивление переход - корпус
Тепловое сопротивление корпус - охладитель с токоотводящими
шинами
Время второго коммутационного интервала АИТ:
Где
f max - максимальная частота, при которой может работать
асинхронный двигатель.
Где
индуктивности намагничивания, рассеивания статора и
ротора АД соответственно.
Эквивалентная
емкость цепи перезаряда конденсатора:
Емкость
каждого коммутирующего конденсатора:
Линейная
эквивалентная ЭДС двигателя:
Начальное напряжение на коммутирующем конденсаторе:
По
заданным данным и по [6] выбираем конденсаторы коммутирующие для тиристорных
преобразователей ПСК-1,25-200 У2,Т2.
Высота
над уровнем моря не более 1200 м. Температура окружающего воздуха от минус 45
до 45°С для исполнения У и от минус 10 до 45°С для исполнения Т. Относительная
влажность воздуха до 90% при температуре 20°С. Окружающая среда
невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях,
снижающих параметры конденсаторов. Требования техники безопасности по ГОСТ
12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.5-75. Конденсаторы соответствуют требованиям ТУ
16-673.012-84. ТУ 16-673.012-84
Назначение:
для работы в качестве коммутирующих элементов в цепях переменного тока с
напряжением трапецеидальной формы.
Технические
характеристики конденсаторов коммутирующих для тиристорных преобразователей:
Конденсаторы пропитаны экологически безопасной диэлектрической жидкостью.
По требованию заказчика могут быть разработаны и изготовлены конденсаторы
для силовой электроники с другими режимами работы, значениями напряжения и
емкости.
1.7 Выбор сглаживаюшего реактора
Выбираем по [7] реактор СРОС-63/0,5УХ4
С - сухой (охлаждение естественное воздушное при открытом исполнении);
Х - класс напряжения изоляции обмоток, кВ;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения
Технические характеристики реактора
1.8 Выбор величины индуктивности в коммутирующем контуре
Найдем величину индуктивности дросселей в коммутирующем контуре:
Решая
это уравнение найдем индуктивность дросселя в коммутирующем LC-контуре:
По
полученным данным и по [8] выбираем RWK212-KL
Одноминутное испытательное напряжение, кВ (частоты 50 Гц)
По [9] выбираем соединители и блоки зажимов.
ЗАЖИМЫ HАБОРHЫЕ серии ЗH27 И БЛОКИ ЗАЖИМОB серии БЗН27
Зажимы наборные серии ЗН27 и блоки зажимов серии БЗН27 являются
комплектующими изделиями и предназначены для присоединения, ответвления и
заземления медных и алюминиевых проводников в электрических цепях переменного
тока напряжением от 5 до 600 В частоты 50 и 60 Гц и постоянного тока
напряжением от 5 до 440 В.
ЗН (БЗН) - зажимы наборные (блоки зажимов наборных);
Л - для установки на печатные платы;
Х - номинальный ток при 40°С (в соответствии с табл. 2);
Х - количество выводов с каждой стороны зажима;
Х/Х - способ соединения проводника с выводом с каждой стороны
ХХ - климатическое исполнение (У3, Т3, УХЛ4) и категория
Х - способ установки зажима на рейку:
тип 1 - с пружиной в хвостовой части;
тип 2 - с пружинящей хвостовой частью.
Зажимы и блоки предназначены для встраивания в комплектные устройства и
обеспечивают работу при температуре окружающего воздуха: для исполнения У до
55°С; для исполнения Т до 60°С.
Верхнее значение относительной влажности окружающего воздуха: для
исполнения У3 - 80% при 20°С и при более низких температурах без конденсации
влаги; для исполнения Т3 - 98% при 27°С и при более низких температурах без
конденсации влаги.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли,
агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих параметры зажимов и блоков
в недопустимых пределах.
Рабочее положение в пространстве любое.
Группа условий эксплуатации М7 и М9 по ГОСТ 17516.1-90.
Конструкция зажимов и блоков соответствует требованиям безопасности по
ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.6-75.
Зажимы и блоки для внутренних поставок и поставок на экспорт
соответствуют ТУ 16-89 ИГФР.687222.023 ТУ. ТУ 16-89 ИГФР.687222.023 ТУ
Основные технические данные зажимов и блоков приведены в табл. 1.
Допустимая длительная нагрузка соответствует в приведенной таблице.
Установленная безотказная наработка - 20000 ч.
Средний срок службы зажимов и блоков - 12 лет.
Гарантийный срок устанавливается: для внутренних поставок 2 года со дня
установки зажима, но не позднее 2,5 лет со дня их отгрузки с
предприятия-изготовителя; для поставок на экспорт - 1 год со дня ввода в
эксплуатацию, но не более 2 лет с момента проследования зажимов и блоков через
границу.
Габаритные, установочные размеры зажимов приведены на рис. 1-4. Зажимы
мостиковые с выводами винт-винт состоят из изоляционного корпуса, контактного
зажима, включающего в себя две скобы, контактную планку и два контактных винта.
Условное обозначение Масса, кг, не более
Габаpитные, yстановочные pазмеpы и масса зажимов мостиковых с выводами
"винт-винт" для yстановки на pейкy на ток 250 А
Габаpитные, yстановочные pазмеpы и масса зажимов мостиковых с выводами
"винт-винт" для yстановки на pейкy на ток 80 А
Габаритные, установочные pазмеpы и масса зажимов с выводами
"винт-пайка" для установки на печатные платы
В корпусе имеются пазы для установки двух маркировочных бирок. Жилы
вводятся в скобу до упора и при завинчивании винтов прижимаются к планке. На
планке предусмотрено резьбовое отверстие для установки мостиков поперечных
соединений.
Зажимы типов 1, 2 должны устанавливаться на рейку Р31, зажимы типа 2 на
рейку Р2. Зажимы для установки на печатные платы состоят из изоляционного
корпуса и контактного зажима, включающего в себя скобу, планку, пружину и
контактный винт. Зажимы в необходимом количестве устанавливаются на печатную
плату и закрепляются на ней пайкой. Последний зажим закрывается крышкой.
по функциональному назначению - мостиковые, для печатного монтажа;
по способу установки - типов 1 и 2 на печатной плате;
по конструкции выводов - гнездовые, штыревые;
по способу скрепления между собой - разборные и неразборные;
по способу соединения с проводниками - номинальных сечений 1,5;
,0; 16,0; 95,0 мм2 - разборные; 1,5 мм2 - неразборные;
количество зажимов в блоке по согласованию с предприятием-изготовителем;
по применению - по классу 1 ГОСТ 10434.
Соединители предназначены для быстрого сочленения и расчленения отрезков
кабельной сети, различных элементов электроустановок между собой и источниками
питания в наземных стационарных и передвижных электроустановках напряжением до
660 В переменного тока частотой до 400 Гц и напряжением до 400 В постоянного
тока. Выпускаются в двух исполнениях: прямые и панельные на токи 16, 25, 40,
63, 160 А-4х контактные и 250, 400 А-одноконтактные.
Вид климатического исполнения В по ГОСТ В.20.39.404-81;
температура окружающей среды от минус 60oС до плюс 70oС.
относительная влажность воздуха 100% при температуре 35oС;
степень защиты выключателей IP67 по ГОСТ 14255-69.
Разъемы кабельного исполнения состоят из корпуса, крышки, механизма
фиксации, контактной системы и хвостовика.
Разъемы панельного исполнения - из фланца крышки, механизма фиксации,
контактной системы с изоляторами.
Разъемы имеют фиксирующее устройство, предотвращающее самопроизвольное
разъединение. При этом фиксация в крайних положениях («открыто» - «закрыто»)
четкая и ясно ощутимая операция.
· Площадь сечения жил, мм 2 : 50-70
· Максимальный диаметр отверстия для вывода кабеля, мм: 56
1.10 Выбор измерительных приборов
Выбираем по [10] амперметр и вольтметр.
Щитовые показывающие приборы электромагнитной системы Е349 предназначены
для измерения тока и напряжения в сетях переменного тока частотой 50 Гц.
Подвижная часть прибора выполнена на растяжках.
Вольтметр Е349 - на напряжение в 500 В
Амперметр Е349 5- шкала на ток в 100 А
Датчик измерения постоянного и переменного тока ДТХ-200
Датчики состоят из корпуса, печатной платы, на которой закреплен
кольцевой магнитопровод с компенсационной обмоткой, и электронной схемы.
Составным элементом является специальный датчик Холла, который находится в
зазоре магнитопровода и работает как «0» - индикатор.
Основные технические характеристики:
Диапазон измеряемых токов, А 0...200
Допустимая перегрузка по измеряемому току, разы 1,5
Диапазон рабочих температур,°С -20...+80
Основная приведенная погрешность, не более, % 1
Нелинейность выходной характеристики, не более, % 0,1
Выходной сигнал при номинальном измеряемом токе, мА * 50
Коэффициент передачи 1:4000
Полоса пропускания, Гц 0-50000
Диаметр отверстия под токовую шину, мм 12
Габаритные размеры, мм 58х48х30
). Для проводов, идущих от блока зажимов к автоматическому выключателю и
для проводов от блока зажимов к двигателю:
Выбор сечения проводов производится по токовым нагрузкам.
Выбираем по [13] провод марки ПВ - 3.
Провод повышенной гибкости с медной многопроволочной токопроводящей жилой
с изоляцией из ПВХ-пластиката. Предназначен для прокладки в осветительных и
силовых сетях, а также для электрических установок и монтажа
электрооборудования. Допускаются частые изгибы провода. Номинальное переменное
напряжение: до 450 В, частотой до 400 Гц. Изготовитель: ОАО «Электрокабель»
Кольчугинский завод»
Рабочее напряжение, В---------------------------------- 450
Маломерные отрезки, м, не менее----------------------20
Минимальный радиус изгиба, диам. Кабеля---------10
сечение, мм2-------------------------------------------------95
Номинальная толщина изоляции жил, мм------------1,6
Расчетная масса провода, кг/км-------------------------1024
Провода ПВ-3 предназначены для электрических установок при стационарной
прокладке в осветительных и силовых сетях, а также для монтажа
электрооборудования, машин, механизмов и станков на номинальное напряжение до
450 В (для сетей до 450/750 В) частотой до 400 Гц или постоянное напряжение до
1000 В.
Выбор сечения проводов производится по токовым нагрузкам.
Выбираем по [13] провод марки ПВ - 3.
Рабочее напряжение, В---------------------------------- 450
Маломерные отрезки, м, не менее----------------------20
Минимальный радиус изгиба, диам. Кабеля---------10
сечение, мм2-------------------------------------------------16
Номинальная толщина изоляции жил, мм------------1,0
Расчетная масса провода, кг/км-------------------------113
Выбор сечения проводов производится по токовым нагрузкам.
Выбираем по [13] провод марки ПВ - 1.
Рабочее напряжение, В---------------------------------- 450
Маломерные отрезки, м, не менее----------------------20
Минимальный радиус изгиба, диам. Кабеля---------10
сечение, мм2------------------------------------------------70
Номинальная толщина изоляции жил, мм------------1,4
Расчетная масса провода, кг/км-------------------------707
2.1 Разработка требований к конструкции преобразователя
Требования, установленные ГОСТ 10985-80 , определяют типоисполнения и
основные размеры оболочек шкафов, щитов, ящиков и каркасов щитов.
Похожие работы на - Разработка конструкции преобразователя частоты Дипломная (ВКР). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
Курсовая работа по теме Выбор оборудования подстанции
Единица Языка Эссе
Курсовая работа по теме Сюжетно-ролевая игра старших дошкольников
Дипломная работа по теме Уголовно-правовые проблемы борьбы с насильственными половыми преступлениями
Краткое Сочинение Образ
Курсовая работа по теме Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт универсального токарно-винторезного станка 1М63
Курсовая работа по теме Религия и медицина
Реферат по теме Магнетохімія. Магнітні властивості речовин
Учебное пособие: Методические указания, программа курса Для студентов специальности «история» Самара
Грамотность Диссертация
Реферат по теме Микозы и микотоксикозы птиц
Реферат: Поэзия "серебрянного века". Анна Ахматова. Скачать бесплатно и без регистрации
Сочинение по теме Фиест (Thyestes)
Курсовая работа: Проектирование локальной вычислительной сети управления систем связи и телекоммуникаций
Реферат: Понятие и основные принципы государственного управления и порядок производства в делах про административные правонарушения. Скачать бесплатно и без регистрации
Егэ Без Сочинения
Контрольная работа: Расчет структурной надежности системы 2
Доклад по теме Фактор страха
Акушерские Кровотечения Реферат
Курсовая работа по теме Организация работы зоны ТО-2 комплекса технического обслуживания и диагностики АТП г. Красноярска
Реферат: Восточный календарь племени майя
Реферат: Социальная работа с пожилыми людьми
Похожие работы на - Фольклор как художественная система