2. Проектирование однофазного управляемого выпрямителя

Курсовой проект содержит две взаимно зависимые части: проект силовой части однофазного управляемого выпрямителя и проект системы импульсно-фазового управления выпрямителем. В ходе работы по проектированию силовой части преобразователя приобретаются навыки расчета параметров и выбора силовых элементов выпрямителя, методы анализа электромагнитных процессов в выпрямителе. Осваивается методика расчета устройств защиты СПП, методика выбора элементов защиты и выясняются требования к системе управления выпрямителем. В ходе проектирования системы импульсно-фазового управления тиристорами выпрямителя изучаются принципы построения системы управления преобразователем. Приобретаются навыки конструирования отдельных блоков системы управления и навыки конструирования системы управления в целом с целью обеспечения функциональной взаимосвязи блоков. Осваивается методика расчета параметров элементов каждого блока и условия выбора электронных приборов, электротехнических изделий по данным заводов-изготовителей.

2.1. Расчет силовой цепи однофазного управляемого выпрямителя

2.1.1. Исходные данные для расчета выбираются из таблицы 2.1 по предпоследней цифре номера зачетной книжки студента.

Таблица 2.1

Предп. цифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
UdH, В	900	950	1000	1050	1100	1150	1200	1250	1300	1350
IdH, А	1300	1250	1200	1150	1100	1050	1000	950	900	850

Здесь U_dH – среднее значение номинального выпрямленного напряжения;

I_dH – среднее значение номинального выпрямленного тока.

По последней цифре номера зачетной книжки студента выбираются исходные данные из таблицы 2.2.

Таблица 2.2

Последн. цифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
uк	0,12	0,12	0,13	0,13	0,14	0,14	0,15	0,15	0,16	0,16
αр, рад	π/6	π/5,5	π/5	π/4,6	π/4,3	π/4	π/3,75	π/3,53	π/3,34	π/3,29
Кп	0,25	0,24	0,23	0,22	0,21	0,20	0,19	0,18	0,17	0,16

Здесь u_к – относительное значение напряжения короткого замыкания тягового трансформатора;

α_р – расчетное значение угла регулирования тиристоров выпрямителя;

К_п – коэффициент пульсаций выпрямленного тока.

Для всех вариантов принимается:

U_сн = 25 кВ – действующее номинальное напряжение в контактной сети переменного тока;

f_с = 50 Гц – частота напряжения в контактной сети;

U_{с min}= 19 кВ – действующее минимальное напряжение в контактной сети;

U_{с max}= 29 кВ – действующее максимальное напряжение в контактной сети.

Рис. 2.1. Принципиальная электрическая схема силовой цепи выпрямителя: TV – тяговый трансформатор; VS – тиристорные плечи выпрямителя; VD – диодные плечи выпрямителя; СР – сглаживающий реактор; ОВ – обмотка возбуждения электродвигателя; М – обмотка якоря электродвигателя; R_ш – резистор постоянной шунтировки.