Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

обработка.docx

Скачиваний:

Добавлен:

11.02.2015

Размер:

2.37 Mб

Скачать

☆

1 / 31 2 3 > Следующая >>>

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего

Профессионального Образования

Магнитогорский Государственный Технический Университет им. Г.И. Носова

Институт - Энергетики и автоматики

Кафедра - АЭПи М

Специальность - Электропривод и

автоматизация промышленных

установок и технологических

комплексов

КУРСОВАЯ РАБОТА

Студента: Ручкина Максима

На тему: «Проектирование тиристорного преобразователя»

Руководитель курсовой работы: к.т.н.,доцент Мерзляков Ю.В.

Студент

2012г.

Магнитогорск 2012

Оглавление

Введение 2

Технические условия на разработку 3
Технические данные двигателя 3
Проектирование тиристорного преобразователя 4

Выбор тиристорного преобразователя 4
Выбор силового трансформатора 5
Выбор тиристоров. Расчет силового модуля 7
Расчет индуктивности и выбор сглаживающего дросселя 11
Выбор СИФУ. Расчет фазовых характеристик 12
Расчет и построение регулировочных Еd=f(Uу) и внешних Ud=f(Id)

характеристик реверсивногo тиристорного преобразователя 19

Расчет энергетических характеристик реверсивного тиристорного преобразователя 23

Защита тиристорного преобразователя 28

Разновидности и причины аварийных режимов 28
Требование к защите 29
Выбор защитных аппаратов 30

Заключение 37
Список использованных источников 38

Введение

Выпускаемые отечественной промышленностью полупроводниковые неуправляемые и управляемые вентили позволяют создавать компактные, малогабаритные статические преобразователи тока, которые находят широкое применение в промышленности, на железнодорожном и городском транспорте, самолетах и т.п. Различные выпрямители используются для возбуждения электрических машин, для питания якорей двигателей в системах электропривода постоянного тока, электролизных установок в химической промышленности и цветной металлургии и для многих других потребителей народного хозяйства нашей страны.

Автоматизированный электропривод выполняется в виде комплектного устройства, состоящего из регулируемого источника питания двигателя и системы управления приводом. В качестве регулируемого источника питания в этих устройствах применяются тиристорные агрегаты, которые по сравнению с другими преобразователями обладают существенными технико-экономическими преимуществами: высоким к. п. д., компактностью, отсутствием подвижных контактов и вращающихся масс, отсутствием таких токсичных материалов, как ртуть, постоянной готовностью к работе, широким температурным диапазоном работы, высокой надежностью и удобством в эксплуатации.

Однако не только рациональная конструкция и высокое качество изготовления определяют надежность работы тиристориых агрегатов на объекте. Решающим условием надежности, в значительной степени зависящим от обслуживающего персонала, является поддержание качественных показателей, достигнутых на заводе, на должном уровне при эксплуатации.

Технические условия на разработку

В качестве нагрузки тиристорного преобразователя применен двигатель постоянного тока зависимого возбуждения типа 2ПН315ЬГУХЛ4, сеть трехфазная переменного тока 380В, режим работы электропривода - реверсивный.

Технические данные двигателя

шические данные двигателя 2ПНЗ15ЬГУХЛ4 представлены в таблице 2.1.

N п/п	Наименование	Ед. изм.	Величина
1	Номинальная мощность, Р_н
2	Номинальное напряжение,Uн
3	Номинальный ток якоря, I_Н
4	Частота вращения, - номинальная, n_н -максимальная, n_m_ах
5	КПД,
6	Сопротивление обмоток при 15° С - якоря, r_яОм 0,0082 - добавочных полюсов, r_дпОм 0,0045 - обмотки возбуждения, r_в

Таблица 2.1. Технические данные двигателя 2ПНЗ15ЬГУХЛ4

Номинальный ток якоря, I_Н найдем из выражения I = .

3. Проектирование тиристорного преобразователя

3.1. Выбор тиристорного преобразователя

Для заданной мощности Р_н, напряжения 11_Н, тока 1_Н, перегрузочной способности = 2,5 наиболее

целесообразной схемой выпрямления является трехфазная мостовая схема с питанием от сети переменного тока 380 В., реакторный вариант; преобразователь реверсивный по встречно-параллельной схеме с раздельным управлением вентильными группами.

При определении номинальных значений выпрямленного напряжения и тока необходимо обеспечить:

Udн>Uн

Idн≥Iн

и учесть

Idн≥Iн*λдв/λmn

Этим условиям отвечает тиристорный преобразователь со следующими номинальными данными:

Udн= 230 В. > U_н = 220 В.

Idн == 624,2 А.

где λ_тп - 2,25 - перегрузочная способность тиристорного преобразователя в течение 10 с.

Расчетным данным удовлетворяет тиристорный преобразователь из серии КТЭ на Idн = 800 А.,

Udн = 220 В.

3.2. Выбор силового трансформатора

Максимально расчетное значение выпрямленной ЭДС Ed0 в режиме непрерывного тока определяется по формуле:

Uh - номинальное значение напряжения на двигатели:

I_Н - номинальное значение выпрямленного тока преобразователя;

αmin - минимальный угол регулирования:

αmin =15÷20°-если особых требований в отношении динамических показателей электропривода не предъявляется;

ΔU - падение напряжения на тиристоре;

ав- коэффициент, учитывающий число коммутаций фазы за период;

в, ст, d - расчетные коэффициенты;

Kсет - коэффициент, учитывающий индуктивность сети переменного тока;

Kсет =1.0÷1,2 - при проектировании маломощных и средней мощности -электроприводов;

e_к% -напряжение короткого замыкания;e_к% =5÷10%;

ΔРм%- потери; ΔР_М% = 1÷3%;

ΔUс%- возможные колебания напряжения сети; ΔUс%=5%.

схема выпрямления	Kcx	aв	в	ст	d	Kп
трехфазная мостовая

Таблица 3.2. Расчетные коэффициенты схемы выпрямления

Вторичное линейное напряжение трансформатора:

Расчетная мощность трансформатора:

где K_п=1,045 - коэффициент, зависящий от схемы выпрямления (трехфазная мостовая). На основании значений расчетной мощности, требуемого первичного и вторичного напряжений выбирается трансформатор из серии сухих типа ТСЗП-250/0,7УЗ с техническими данными, приведенными в таблице.

Максимальное значение выпрямленной ЭДС Еdo при α = 0: