- •Введение
- •Полупроводниковые выпрямители
- •1.1. Однофазные выпрямители с активной нагрузкой
- •Iп Id , для диода Uобр e2m, или для тиристора Uп e2m.
- •1.2. Регулирование среднего значения выпрямленного
- •1.3. Плавное управление выпрямленным напряжением
- •1.4. Электромагнитные процессы при работе выпрямителя
- •1.5. Особенности работы выпрямителя на электродвигатель
- •1.6. Внешние и регулировочные характеристики выпрямителя
- •1.7. Энергетические характеристики выпрямителя
- •Б. Коэффициент мощности выпрямителя с нагрузкой
- •Лабораторная работа № 7 однофазные выпрямители
- •7.1. Краткие теоретические сведения
- •7.2. Исследование однофазного однополупериодного выпрямителя
- •7.3. Исследование однофазного тиристорного выпрямителя с нулевым выводом
- •7.4. Исследование однофазного мостового выпрямителя
- •Лабораторная работа № 8 однофазный управляемый выпрямитель для двухзонного регулирования среднего значения выпрямленного напряжения
- •8.1. Краткие теоретические сведения
- •8.2. Исследование однофазного управляемого выпрямителя для двухзонного плавного регулирования среднего значения выпрямленного напряжения в первой зоне
- •8.3. Исследование однофазного управляемого выпрямителя для двухзонного плавного регулирования среднего значения выпрямленного напряжения во второй зоне
- •8.4. Исследование внешних и регулировочных характеристик выпрямителя
- •2. Проектирование однофазного управляемого выпрямителя
- •2.1. Расчет силовой цепи однофазного управляемого выпрямителя
- •2.1.2. Расчет исходных данных для проектирования
- •2.1.3. Расчет и построение характеристик выпрямителя
- •2.1.6. Выбор силовых полупроводниковых приборов (спп) для выпрямительной установки
- •2.1.7. Проверка условия обеспечения допустимой скорости нарастания прямого тока через тиристоры
- •2.1.8. Коэффициент полезного действия выпрямительной установки и потери мощности в выпрямительной установке в номинальном режиме
- •2.1.9. Расчет индуктивности цепи выпрямленного тока
- •2.1.10. Расчет минимальной длительности импульса управления тиристорами выпрямительной установки
- •2.1.11. Временные диаграммы эдс, напряжений токов
- •2.1.12. Расчет параметров защитных элементов выпрямителя
- •2.2. Проектирование системы управления выпрямителем
- •2.2.1. Задание на проектирование системы управления
- •2.2.3. Расчет и выбор элементов блока выходных усилителей (бву)
- •2.2.4. Расчет бву на транзисторах прямой проводимости
- •Решение
- •2.2.5. Расчет формирователя импульсов
- •Решение
- •2.2.6. Расчет и выбор элементов нуль-органа
- •2.2.7. Нуль-орган на транзисторе
- •Решение
- •2.2.8. Нуль-орган на операционном усилителе
- •2.2.9. Генератор пилообразного напряжения
- •Решение
- •2.2.10. Генератор прямоугольных импульсов
- •2.2.11. Генератор прямоугольных импульсов на транзисторах
- •Решение
- •2.2.12. Генератор прямоугольных импульсов на операционном усилителе
- •2.2.13. Инверторы фазы
- •2.2.14. Инвертор фазы на транзисторе
- •2.2.15. Инвертор фазы на логических элементах
- •2.2.16. Блоки питания
- •2.2.17. Стабилизатор напряжения
- •Решение
- •2.2.18. Сглаживающий фильтр
- •Решение
- •2.2.19. Выпрямитель
- •Решение
- •2.2.20. Трансформатор
- •Решение
- •Сводная таблица
- •Инверторы
- •Инверторы, ведомые сетью
- •3.2. Автономные инверторы
- •Импульсные преобразователи постоянного тока
- •Широтно-импульсные преобразователи постоянного тока
- •4.2. Проектирование широтно-импульсного преобразователя постоянного тока
- •4.2.1. Исходные данные для проектирования
- •4.2.2. Расчет параметров элементов колебательного контура и рабочей частоты регулирования
- •4.2.3. Расчет группового соединения полупроводниковых приборов
- •4.2.4. Расчет параметров защитных элементов преобразователя
- •4.2.5. Расчет параметров входного фильтра и индуктивности цепи нагрузки
- •Лабораторная работа № 9 широтно-импульсный преобразователь
- •Преобразователи частоты
- •6. Регуляторы напряжения и коммутаторы
- •Лабораторная работа № 10 стабилизатор напряжения для асинхронных вспомогательных машин электровозов
- •Библиографический список
Решение
1. Сопротивление обмоток трансформатора равно
2. Рассчитываются действующие напряжения вторичных обмоток трансформатора:
3. Действующие токи во вторичных обмотках трансформатора равны
Полная мощность вторичных обмоток трансформатора
5. Действующий ток первичной обмотки трансформатора равен
6. Вычисляется габаритная мощность трансформатора:
7. Определяются размеры магнитопровода трансформатора, для этого выбирается обмоточный провод марки ПЭЛ и находится произведение площади сечения сердечника трансформатора Qc на площадь окна магнитопровода Qo:
Из таблицы 11П [2] по значению Qc·Qo выбираются пластины из электротехнической стали типа Ш–28 с Qo = 5,88 см2, шириной среднего стержня сердечника а = 2,80 см, высотой окна h = 4,20 см и шириной окна в = 1,40 см. Сечение сердечника равно:
Рассчитывается толщина пакета пластин:
Отношение
получилось в пределах рекомендуемого
значения С/а = 1 – 2, и геометрические
размеры пластин позволят разместить
обмотки на магнитопроводе трансформатора.
8. Определяется число витков w, диаметр обмоточных проводов d первичной и вторичных обмоток трансформатора:
По расчетным значениям диаметра обмоточных проводов из таблицы 8П [2] выбираются стандартные ближайшие диаметры проводов, изготавливаемых заводами: d1 = 0,232 мм, d2 = 0,272 мм, d3 = 0,316 мм, d4 = 0,340 мм, d5 = 0,296 мм.
Сводная таблица
Сводная таблица составляется после расчета и выбора элементов всех блоков системы управления преобразователем. Сводная таблица необходима для систематизации комплектующих деталей системы управления с целью обеспечения материально-технического снабжения монтажных предприятий.
Таблица 2.12
Элементы системы управления тиристорным преобразователем
Обозначения на принципиальной электрической схеме |
Наименование элементов и технические параметры элементов |
Количество |
|
|
|
|
|
|
В столбец «Обозначения на принципиальной электрической схеме» заносятся условные буквенные обозначения элементов, взятые из принципиальной электрической схемы системы управления тиристорным преобразователем, со сквозной нумерацией всех элементов. В одну строчку этого столбца записывают условные буквенные обозначения всех элементов системы управления, которые имеют одни и те же технические параметры. В столбец «Наименование элементов и технические параметры» записывают наименования элементов и их технические параметры так же, как в табл. 2.10 и 2.11. В третий столбец таблицы записывается общее количество элементов, имеющих одни и те же технические параметры.
Инверторы
В силовой преобразовательной технике инверторы применяют для преобразования постоянного тока в переменный или для преобразования переменного тока в переменный ток другой частоты. Инверторы получили широкое применение на железнодорожном транспорте для реализации рекуперативного торможения подвижного состава и возвращения электрической энергии из тяговой сети во внешнюю энергетическую систему. Инверторы преобразуют параметры электрической энергии при передаче ее на большие расстояния, а также для эффективного воздействия на материалы в технологических процессах. Инверторы используют для управления технологическими процессами с целью сбережения энергетических, материальных, трудовых ресурсов и снижения отрицательного воздействия на окружающую среду. Инверторы обеспечивают высокое качество выполнения технологических процессов и могут использоваться для диагностики оборудования, упрочнения деталей, ультразвуковой очистки, высокочастотной сварки, сушки изоляции и для выполнения других операций в ходе технического обслуживания и ремонта подвижного состава. Инверторы могут быть однофазными и трехфазными. В зависимости от назначения и принципа действия инверторы подразделяются на ведомые сетью инверторы и на автономные инверторы. Автономные инверторы могут быть инверторами напряжения и инверторами тока.
