Трехфазный мостовой тиристорный управляемый выпрямитель - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Трехфазный мостовой тиристорный управляемый выпрямитель
Определение требований к вентилям и к трансформатору мостового тиристорного управляемого выпрямителя. Расчет элементов защиты от аварийных токов и перенапряжений. Вычисление регулировочной и нагрузочной характеристик, энергетических показателей.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Трехфазный мостовой тиристорный управляемый выпрямитель
Разработать тиристорный управляемый выпрямитель для питания якорных цепей двигателей постоянного тока, который можно использовать также для регулирования напряжения в цепях с активной, индуктивной и активно-индуктивной нагрузками.
Число фаз питающей сети - 3, частота -50 Гц.
Исходные данные для расчета управляемого выпрямителя представлены в таблице 1.
Длительно допустимый выпрямленный ток, А
Номинальное выпрямленное напряжение, В
Контрольная работа включает в себя пояснительную записку, состоящую из 16 страниц машинописного текста, 2 таблиц.
Целью контрольной работы по предмету является закрепление и углубление знаний, полученных магистром по данной дисциплине и применение этих знаний, а. также знаний, приобретенных в процессе научно-исследовательской работы студентов, при решении конкретных технических задач.
Полупроводниковые преобразователи (ПП) на основе контакта металл - полупроводник (КМП) широко используются в современных электронных устройствах для преобразования различных видов энергии в электрическую. Такие ПП КМП, как солнечные элементы, фотоэлементы, тензоэлементы, датчики механических напряжений, датчики радиационных излучений и др. с одной стороны нашли интенсивное применение, с другой - их электрофизические свойства все еще систематически исследуются. Установлено, что электрофизические процессы, происходящие в таких реальных ПП часто трудно интерпретируются с помощью основных положений фундаментальных теорий и энергетических моделей идеализированных КМП.
Результаты современных экспериментальных и теоретических исследований твердо установили существенные различия в электрофизических процессах, происходящих в реальных и идеальных КМП. Одной из основных причин этого различия является образование дополнительных электрических полей в полупроводниковых приконтактных активных областях КМП из-за как эмиссионной неоднородности границы раздела контактирующих материалов, так и ограниченности контактной поверхности со свободными поверхностями металла и полупроводника. Необходимо отметить, что энергетические модели и механизмы токопрохождения в реальных КМП с учетом объективно существующих дополнительных электрических полей достаточно хорошо объясняют почти все особенности экспериментально наблюдаемых электрофизических параметров и характеристик ПП КМП, изготовленных на различных контактных структурах при различных экспериментальных условиях [1]. К сожалению, свойства КМП с дополнительным электрическим полем все еще мало изучено.
Полупроводниковые преобразователи обычно изготавливаются на основе известных теоретических принципов, реализуемых на нескольких физических элементах, например, на p-n переходе, гетеропереходе, КМП, металл - диэлектрик - полупроводник структуре и металл - диэлектрик - металл структуре. В отличие от других физических элементов, такая особенность, как образование дополнительных электрических полей в полупроводниковой приконтактной активной области реальных КМП открывает перспективы изготовления ПП КМП на основе новых физических принципов. Так как, дополнительное электрическое поле играет активную роль как в образовании потенциального барьера в реальных КМП, так и в особенности токопрохождения. При этом потенциальный барьер образуется даже в том случае, когда известные условия Шоттки о выпрямлении КМП не выполняются. Это ярко выражается при использовании металлических и полупроводниковых наночастиц в качестве контактирующих материалов для изготовления ПП КМП.
Целью контрольной работы по предмету является закрепление и углубление знаний, полученных магистром по данной дисциплине и применение этих знаний, а. также знаний, приобретенных в процессе научно-исследовательской работы студентов, при решении конкретных технических задач.
Задача контрольной работы состоит в разработке структурной и принципиальной схемы управляемого тиристорного выпрямителя и расчете элементов схемы трехфазного мостового тиристорного управляемого выпрямителя, его энергетических параметров и характеристик.
1. Расчетная часть тиристорного управляемого выпрямителя
1.1 Определение требований к вентилям
Определяем максимальное обратное напряжение на тиристоре.
где - коэффициент напряжения, равный р/3 = 1,047
- номинальное выпрямленное напряжение
Определяем максимальное прямое напряжение на тиристоре.
где - коэффициент среднего тока тиристора, равный 1/3 = 0,333
Определяем максимальный ток тиристора.
Определяем действующее значение тока тиристора.
где - коэффициент действующего значения тока тиристора, равный
Выбираем тиристор на периодически повторяющееся напряжение 500 В и на средний ток более 66,6 А по справочнику. [6].
Тиристорам, удовлетворяющим данным требованиям является тиристор типа Т10-80-5
Параметры тиристора типа Т10-80-5 сводим в таблицу 1.
Таблица 1. Параметры тиристора Т10-80-5
Критическая скорость нарастания прямого тока ()кр, А/мкс
Максимально допустимая температура структуры [Ирп], єС
Прямое падение напряжение ДU, В, при токе Inк
Отпирающий ток управления Iу, мА, при температуре 25°С и Unp = 12 В, не более
Отпирающее напряжение управления Uy, В, при температуре 25°С и
Критическая скорость нарастания прямого напряжения ()кр, В/мкс
Ток удержания Iудерж, мА, при температуре 25єС, не более
1.2 Определение требований к трансформатору
Определяем напряжение на вторичной обмотке трансформатора.
тиристорный выпрямитель вентиль трансформатор
где - коэффициент выпрямленного напряжения, равный 1,35
Определяем полную мощность трансформатора.
где - коэффициент типовой мощности трансформатора, равный 1,045
Определяем ток первичной обмотки трансформатора.
где - коэффициент тока первичной обмотки, равный 0,82
- фазное напряжение первичной обмотки
В соответствии с расчетными данными по справочнику [4] выбираем трансформатор типа Т-100
1.3.1 Расчет элементов защиты от аварийных токов
Так как тиристорный выпрямитель работает на активно-индуктивную нагрузку и имеет малую мощность, то можно не разрабатывать устройство защиты от аварийных токов.
1.3.2 Расчет элементов защиты от перенапряжений
Роль элементов защиты тиристоров от перенапряжений выполняют элементы R и С включенные параллельно тиристорам.
Рассчитаем постоянную времени RC - цепочки по формуле из [3].
где - критическая скорость нарастания прямого напряжения на тиристоре
Выбираем емкость в соответствии с рекомендациями в [3] 1 мкФ на напряжение 500 В типа МБП - 1.0-500±10%
По справочнику [1] выбираем резистор типа ПТ-8Т2
Определим мощность, рассеиваемую на резисторе.
где Т - период повторения напряжения сети
В соответствии с выполненными расчетами производим спецификацию на выбранные элементы схемы.
2. Расчет регулировочной характеристики
Так как управляемый выпрямитель работает на электропривод постоянного тока (т.е. , то для расчета регулировочной характеристики воспользуемся зависимостью из справочника [2].
где - выпрямленное напряжение на нагрузке для неуправляемого выпрямителя
В соответствии с таблицей строим график.
Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя при
3. Расчет нагрузочной характеристики
Нагрузочная характеристика управляемого выпрямителя - это зависимость выпрямленного напряжения на нагрузке от тока, протекающего через нагрузку, при постоянном угле регулирования .
Построение производим в соответствии с [1].
где - относительное падение напряжения на нагрузке
- напряжение короткого замыкания трансформатора (составляет 1-2% от )
А -коэффициент, характеризующий кратность падения напряжения на стороне выпрямленного тока по отношению к . А = 0,5.
Нагрузочная характеристика управляемого выпрямителя.
4. Расчет энергетических показателей
К энергетическим показателям управляемого выпрямителя относят л - коэффициент мощности и з - КПД. Коэф. мощности в соответствии с [1].
где к - коэффициент формы тока, равный 3/р = 0,955;
- угол коммутации ( чуть больше времени включения тиристора, поэтому им пренебрегаем);
где - КПД трансформатора, равный 0,96;
В данной контрольной работе был выполнен электрический расчет трехфазного мостового тиристорного управляемого выпрямителя, а именно:
· Расчет требований к вентилям (тиристорам) и выбор их.
· Расчет требований к согласующему силовому трансформатору и выбор его типа.
· Расчет регулировочной характеристики для случая активно-индуктивной (при L >?) нагрузоки.
· Расчет внешней (нагрузочной) характеристики УВ.
1. Забродин Ю.С. Промышленная электроника - М.: Высш. Школа, 2014
2. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами. (Под ред. Круковича В.И., Барыбина Ю.Г., Самовера М.Л.). Изд - ие 3-е - М.: Энергия 2012
3. Справочник по преобразовательной технике. Под ред. Чиженко И.М. - Киев: Техника, 2008
4. Электротехнический справочник. В 3-х томах, т. 1 и т. 2. Под общей ред. проф. МЭИ Герасимова В.Г. и др. - М.: Энергия, 1980, т. 2 Энергоиздат, 1981
5. Электротехнический справочник. В 3-х томах, т. 3 в 2-ух книгах. Книга 2 Использование электрической энергии / Под общей ред. профессоров МЭИ: Орлова И.Н. (гл. ред.) и др. - 7-е издание испр. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2008
6. Чебовский О.Т., Моисеев Л.Г., Сахаров Ю.В. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник - М.: Энергия, 2009
Описание трехфазной мостовой схемы. Определения и расчет параметров тиристорного выпрямителя. Выбор допустимых нагрузок вентилей по току и параметров цепи управления. Расчет токов короткого замыкания; ограничение напряжения, защита предохранителями. курсовая работа [307,7 K], добавлен 22.09.2014
Схема управляемого выпрямителя. Основные параметры выпрямителя в управляемом режиме. Выбор защиты тиристоров от перегрузок по току и напряжению. Расчет стабилизатора напряжения, выпрямителей. Моделирование выпрямителя, расчет источника питания. курсовая работа [367,6 K], добавлен 02.02.2011
Методы и способы расчета управляемого выпрямителя по схеме с нулевым диодом, системы амплитудно-импульсного управления, источника питания, который включен в схему СИФУ. Обоснование выбора элементов. Разработка защиты устройства от аварийных режимов. курсовая работа [1,1 M], добавлен 02.02.2011
Основные параметры выпрямителя в управляемом режиме. Выбор защиты тиристоров от перегрузок по току и напряжению. Расчет параметров пусковых импульсов, схем подавления помех, однофазного мостового выпрямителя и трансформатора. Моделирование силовой части. курсовая работа [472,7 K], добавлен 02.02.2011
Расчет элементов управляемого выпрямителя с параллельным включением вентилей, системы импульсно-фазового управления на операционных усилителях, источника ее питания. Проектировка принципиальной электрической схемы управления реверсивного выпрямителя. курсовая работа [497,9 K], добавлен 31.01.2011
Генерация токов повышенной частоты. Расчет электрического режима инвертора и выпрямителя. Выбор элементов и системы автоматического управления и защиты тиристорного преобразователя частоты. Временные диаграммы токов и напряжений, характеристики инвертора. курсовая работа [339,6 K], добавлен 13.01.2011
Обоснование выбора схемы силового тиристорного выпрямителя. Тепловой расчёт вентилей по току и напряжению, расчет преобразовательного трансформатора. Определение напряжения короткого замыкания, тока холостого хода. Энергетические показатели выпрямителя. курсовая работа [205,6 K], добавлен 04.04.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Трехфазный мостовой тиристорный управляемый выпрямитель контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа: Отражательная печь для плавки медных концентратов на штейн
Реферат по теме Сон и его нарушения
Курсовая работа по теме Фацзя
Курсовая работа по теме Характеристика представительства в гражданском процессе
Особенности Работы С Молодыми Специалистами Диссертация
Реферат: The Cause Of Being Unhappy Essay Research
Курсовая работа по теме Характеристики топлива для котельного агрегата
Реферат На Тему Рак Кожи
Реферат по теме Практика в Одесском порту
Сочинение Однажды Мальчик Нашел В Лесу Зайца
Сочинение: Образ революционной эпохи в поэме А.А. Блока \"Двенадцать\"
Сочинение О Листе Бумаги 3 Класс
Секс Девчонки Сочинение 2 1 Мужик
Курсовая Работа Физическая Реабилитация
Памятники В Белоруссии Сочинение По Русскому Языку
Автоматизация Управления Продажами Интернет Магазина Дипломная Работа
Реферат: Анализ технико-экономических показателей работы РУПП "Птицефабрика "Победа"
Реферат На Тему Общие Представления Об Антропогенных Экосистемах
Сочинение На Тему Смутное Время
Контрольная Работа На Тему История Науки Об Управленческих Решениях
Обязательства вследствие причинения вреда - Государство и право курсовая работа
Приватизация жилищного фонда в Российской Федерации - Государство и право курсовая работа
Гражданско–правовой договор как юридический факт гражданских правоотношений Республики Беларусь - Государство и право дипломная работа