Расчет неуправляемого выпрямителя
Расчет выпрямителя, сглаживающего фильтра, по заданным значениям тока и напряжения нагрузки. Выбор вентилей и элементов выпрямителя и фильтра. Расчет паразитных параметров трансформатора. Расчет потерь мощности в выпрямительных диодах, определение КПД.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.12.2015 |
| Размер файла | 370,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)
РАСЧЕТ НЕУПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №1
по дисциплине
«Основы преобразовательной техники»
Вариант 15
Студент гр. 362-2
Д.В. Ли
Руководитель
Старший преподаватель каф. ПрЭ,
В.С. Мишуров
Томск 2015
СОДЕРЖАНИЕ
- Расчет паразитных параметров трансформатора
- Выбор вентилей
- Расчет падений выпрямленного напряжения
- Расчет потерь мощности в выпрямительных диодах
- Расчет КПД
- Расчет дросселя фильтра
- Список использованной литературы
- Цель: по заданным значениям тока и напряжения нагрузки рассчитать выпрямитель, сглаживающий фильтр. По полученным значениям выбрать элементы выпрямителя и фильтра.
- Исходные данные:
- Схема: шестифазная нулевая с соединением первичных обмоток звездой со сглаживающим L - фильтром.
- Требуется определить:
- - габаритную мощность трансформатора -- Sгаб;
- - коэффициент трансформации -- Kтр;
- - параметры фильтра (коэффициент сглаживания, потери, элементы фильтра).
- Выбрать комплектующие элементы выпрямителя: диоды, дроссели, конденсаторы.
РАСЧЕТ ПАРАЗИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСФОРМАТОРА
Примем что опыты холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ) дали следующие результаты (в расчете на одну фазу)
Находим габаритную мощность одной фазы трансформатора. Для этого воспользуемся соотношением[1]:
выпрямитель ток фильтр диод трансформатор
Находим габаритную мощность
тогда
Габаритную мощность на одну фазу найдем по выражению (m = 6)
В данной схеме, первичные обмотки трансформатора соединены звездой, это значит, что номинальное напряжение первичной обмотки будет фазное напряжение
Тогда напряжение короткого замыкания
Действующее значение суммарного фазного напряжения трансформатора определим из соотношения[1]
Откуда
Коэффициент трансформации расчетного трансформатора
Тогда
Полная кажущаяся мощность холостого хода
Угол сдвига тока относительно напряжения (примечание: arccos и arcsin представлены в виде функций acos и asin соответственно, т. к. расчеты производились в программе MathCad )
Активное сопротивление учитывающие потери на гистерезис и вихревые токи
Индуктивное сопротивление намагничивания
Индуктивность намагничивания
Аналогично рассчитываем по данным опыта КЗ
Полученные величины приводим ко вторичной цепи
Находим паразитные параметры в расчете на одну фазу трансформатора
ВЫБОР ВЕНТИЛЕЙ
Среднее значение тока через вентиль рассчитывается как[1]
Максимальное обратное напряжение, прикладываемое к выпрямительному диоду[1]
Выбираем предварительно выпрямительный диод КД257А[2] который имеет допустимые параметры:
Максимальное обратное напряжение
Максимально допустимый средний прямой ток
Аппроксимируем ВАХ, которая представлена на рисунке 1, линейной функцией
где
Рисунок - 1 ВАХ диода КД257А
Аппроксимирующее выражение примет вид
РАСЧЕТ ПАДЕНИЙ ВЫПРЯМЛЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Активное сопротивление фильтра возьмем ориентировочно 0,02ч0,05
Падение выпрямленного напряжения на активных сопротивлениях
Угол коммутации определяемый активными сопротивлениями фазы трансформатора
Падение напряжения при учете индуктивного сопротивления
Величину угла перекрытия фаз (угла коммутации) найдем из выражения
Выпрямленное напряжение холостого хода найдем из выражения
Действующее значение фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора на холостом ходу найдем как[1]
, откуда
Уточненный коэффициент трансформации
Действующее значение тока вторичных обмоток трансформатора [1]
Действующее значение тока первичных обмоток [1]
Габаритная мощность первичных обмоток трансформатора
,
Коэффициент использования первичных обмоток трансформатора
Габаритная мощность вторичных обмоток трансформатора
Коэффициент использования вторичных обмоток трансформатора
Полученные величины близки к взятым ориентировочно
Указанные величины отличаются соответственно
РАСЧЕТ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫХ ДИОДАХ
Для расчета потерь мощности в выпрямительных диодах находим [1] действующее значение тока диода
Среднее значение тока диода
Потери на одном диоде
Потери на диодах для всех фаз
РАСЧЕТ КПД
Коэффициент полезного действия найдем по выражению
где
- потери в трансформаторе
- потери в диодах
- потери на фазу
РАСЧЕТ ДРОССЕЛЯ ФИЛЬТРА
Для расчета индуктивности дросселя фильтра известно, что коэффициент пульсаций на входе фильтра
А по заданию необходимо получить, коэффициент пульсаций на нагрузке
откуда необходимый коэффициент сглаживания
Для L - фильтра [1]
Действующее эффективное значение тока протекающего по обмотке дросселя
где
Таким образом
Теперь выбираем стандартный дроссель у которого
Выбираем дроссель - B82725-A2103-N1, 2x1.8м Г н , 10A, 250В
Список использованной литературы
1. Семенов В. Д., Мишуров В. С. Основы преобразовательной техники: Учебное пособие. - Томск: ТУСУР,2001, - 132с
2. Семенов В. Д., Мишуров В. С. Основы преобразовательной техники: Учебно-методическое пособие. - Томск: ТУСУР,2000, - 32с
3. Чип и Дип» Приборы и электронные компоненты - КД257А, Диод 3А 200В [КД-29В] [электронный ресурс] / Режим доступа URL: http://www.chipdip.ru/product/kd257a//, свободный (дата обращения: 01.12.15).
4. Чип и Дип» Приборы и электронные компоненты - B82725-A2103-N1, 2x1.8мГн, 10A, 250В, Дроссель[электронный ресурс] / Режим доступа URL: http://www.chipdip.ru/product/b82725-a2103-n1/, свободный (дата обращения: 01.12.15).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет и выбор параметров системы. Расчет входного выпрямителя, фильтра и прямоходового преобразователя. Расчет потерь в сердечнике, системы охлаждения транзистора. Мощность потерь в диодах выпрямителя, в дросселях, в обратных и в выпрямительных диодах.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.02.2013Расчет основных параметров элементов схемы управляемого выпрямителя: трансформатора (при трансформаторном варианте), вентилей (тиристоров), сглаживающего реактора. Статические характеристики двигателя. Расчет ЭДС и средней мощности преобразователя.
контрольная работа [88,1 K], добавлен 27.06.2014Описание 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 22.09.2014Расчет напряжений питания, потребляемой мощности, КПД, мощности на коллекторах оконечных транзисторов. Выбор оконечных транзисторов, определение площади теплоотводов, элементов усилителя мощности. Выбор и расчет выпрямителя, схемы фильтра, трансформатора.
курсовая работа [474,7 K], добавлен 22.09.2012Основные 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 02.02.2011Выбор схемы выпрямления. Основные параметры схем при работе на индуктивную нагрузку. Расчет силового трансформатора: потери мощности на сопротивлениях обмоток, сопротивление провода первичной обмотки. Проверка теплового режима трансформатора выпрямителя.
контрольная работа [372,7 K], добавлен 06.08.2013Однофазная однополупериодная схема. Расчет и выбор тиристоров, сглаживающего дросселя, активного сопротивления трансформатора. Расчет элементов генератора периодического напряжения. Расчет элементов усилителя-формирователя импульсов управления.
курсовая работа [859,0 K], добавлен 14.06.2015Обоснование 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 04.04.2014Схема 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 расчета источников питания различных схемных решений, с заранее заданным выходным напряжением
Производство надежных и эффективных преобразователей переменного тока в постоянный. Расчет понижающего мостового выпрямителя с удвоением напряжения при автотрансформаторном питании от сетки. Расчет бестрансформаторного выпрямителя с умножением напряжения.
курсовая работа [640,6 K], добавлен 04.05.2015 Назначение основных блоков электронного трансформатора. Выбор входного выпрямителя и фильтра. Расчет трансформатора, мощности разрядного резистора и схемы силового инвертора. Разработка системы управления силовым инвертором. Проектирование блока защиты.
курсовая работа [443,4 K], добавлен 05.03.2015Расчет 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 31.01.2011Расчет неуправляемого выпрямителя с активной нагрузкой и с емкостным фильтром. Расчет выпрямителя с фильтром и ответвляющим диодом. Подбор трансформатора для двухфазной однотактовой схемы выпрямления. Разработка электрической схемы и печатной платы.
курсовая работа [420,9 K], добавлен 05.12.2010Расчет силовой части выпрямителя по мостовой несимметричной схеме с тремя тиристорами и нулевым вентилем. Расчетная мощность первичной и вторичных обмоток трансформатора. Система управления выпрямителя, расчет выходного усилителя и устройства запуска.
курсовая работа [836,4 K], добавлен 24.07.2010Виды электроники, история ее развития. Строение двухполупериодной схемы. Расчет значений напряжения, тока и коэффициента пульсации в выпрямителе. Конструкция Г-образного индуктивно-емкостного фильтра, определение величины балластного сопротивления.
контрольная работа [725,7 K], добавлен 23.01.2013Выбор схемы выходного каскада. Расчет напряжений питания, потребляемой мощности, КПД, мощности на коллекторах оконечных транзисторов. Выбор оконечных транзисторов, расчет площади теплоотводов. Выбор и расчет выпрямителя, блока питания и схемы фильтра.
курсовая работа [997,7 K], добавлен 28.01.2016Классификация фильтров по виду их амплитудно-частотных характеристик. Разработка принципиальных схем функциональных узлов. Расчет электромагнитного фильтра для разъединения электронных пучков. Определение активного сопротивления фазы выпрямителя и диода.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.12.2012Расчет элементов выходного выпрямителя и сглаживающего фильтра. Выбор элемента индикации. Разбиение схемы на функциональные узлы. Защита от температурных, механических воздействий и воздействий влаги. Материалы печатной платы и несущей конструкции.
курсовая работа [297,2 K], добавлен 05.11.2012Коэффициент усиления усилителя и диапазон частот входного сигнала. Нелинейные искажения для транзисторных каскадов. Выбор оконечных транзисторов, расчет Sт. Расчет элементов предусилителя. Проектирование блока питания. Выбор выпрямителя и схемы фильтра.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 17.11.2013Расчет проектных параметров трансформатора, числа параллельно включенных вентилей плеча, числа последовательно включенных вентилей, характеристик преобразователя. Схемы плеча выпрямителя и инвертора из последовательно-параллельно включенных вентилей.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 18.06.2013
