• Задать вопрос менеджеру

Twitter новости

Обучение письменному иноязычному общению на основе ИКТ http://t.co/IK2NAjncrk

Online-опрос

Антиплагиат онлайнДипломант
Яндекс.Метрика

Розробка напівпровідникового перетворювача частоти для електроприводів

Предмет:Физика
Тип:Курсовая
Объем, листов:34
Word
Получить полную версию работы
Релевантные слова:розрахунок, вибір, частоти, роботи, перетворювача, параметрів, перетворювачів, розробка, схеми, аналіз, режимі, інвертором, систем, проекту, інвертора
Процент оригинальности:
97 %
Цена:300 руб.
Содержание:

ЗМІСТ

Вступ……………………………………………………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Технічне завдання…………………………………………………. . . ……. …5

1 Вибір схеми перетворювача………………………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2 Проектування автономного інвертора напруги…………………. . . ……. . 7

3 Вибір схеми та розрахунок параметрів випрямляча…………. . . . . . . . . . . . . . . . 10

3. 1Вибір схеми випрямляча…………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3. 2 Вибір і розрахунок параметрів силового трансформатора …. . . . . 11

3. 3 Визначення параметрів випрямляча…. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3. 4 Вибір струмообмежувальних реакторів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3. 5 Розрахунок параметрів силового контуру діодного перетворювача……………………………………………………………. …14

4 Розрахунок параметрів фільтра…………………………………. ………. 15

5 Вибір елементів захисту перетворювача частоти……………. . . . ………. . 17

5. 1Вибір автоматичного вимикача…………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5. 2 Вибір плавких запобіжників ………………………………. …. . . . . . 18

5. 3 Захист від перенапруги……………………………………. . . …. . . . . . 20

6 Аналіз роботи автономного інвертора напруги і розрахунок графіків миттєвих значень струму в сталому режимі для заданої частот. . . . . . . . . . . . . . . . . 21

7 Аналіз роботи силової частини випрямляча…………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

7. 1 Побудова зовнішньої характеристики в режимі випрямлення. . . 25

7. 2 Побудова зовнішньої характеристики в режимі інвертування. . . 27

8 Аналіз функціонування систем управління автономним інвертором напруги………………………………………………………………. ……. . . . 27

9 Схема АД з некерованим випрямлячем і інвертором керованим ШИМ генератором та гальмівним опором ……………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Висновок…………………………………………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Список літератури…………………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Вступление:

Об'єктом розробки курсового проекту є тиристорний перетворювач.

Метою роботи – Ознайомлення та придбання студентами навичок з розрахунку напівпровідникових перетворювачів частоти для електроприводів.

У результаті виконання курсового проекту було:

1. вибрано схему перетворювача та законів керування ключами,

2. розрахунок параметрів та вибір основного електроустаткування

(транзисторів, тиристорів, трансформатора, дроселя, конденсаторів, запобіжників, автоматичних вимикачів)

3. розрахунок миттєвих значень напруги а струму навантаження,

4. аналіз режимів роботи інвертора,

5. розробка електричної схеми перетворювача та алгоритмів керування

6. розробка електричної схеми перетворювача та алгоритмів керування автономним інвертором та тиристорним перетворювачем.

Введення систем з керованими статичними напівпровідниковими перетворювачами енергії - загальна тенденція розвитку сучасного регульованого електроприводу. З освоєнням промисловістю випуску потужних силових транзисторів і сучасної мікропроцесорної техніки створюються умови для розробки перетворювача частоти з високими техніко-економічними показниками. Частотне регулювання кутової швидкості електропривода змінного струму з двигунами з короткозамкненим ротором знаходять широке застосування на судах.

Частотно-регульовані асинхронні електроприводи потужністю від одиниць до сотень кіловат досить широко застосовують у суднобудуванні. Сучасний етап розвитку даного виду техніки характеризується істотним підвищенням техніко-економічних показників перетворювачів частоти за рахунок використання нових напівпровідникових приладів - замикаючих GTO-тиристорів і силових IGBT-транзисторів, мікропроцесорних систем управління, прогресивних конструкторських і схемотехнічних рішень.

Створюються також спеціальні асинхронні двигуни, призначеної для роботи в режимі регулювання швидкості від перетворювачів частоти. Провідні зарубіжні електротехнічні фірми вже освоїли виробництво транзисторних і тиристорних перетворювачів частоти для електроприводу. Основою таких перетворювачів є, як правило, трифазні автономні інвертори напруги з різного роду широтно-імпульсним управлінням. Розробка проводиться за наступними напрямками: - розробка GTO-тиристорів і швидковідновлюємих діодів; ? розробка IGBT-транзисторів у вигляді модулів; - розробка спеціальних малоіндуктивних конденсаторів для захисту інверторів; - розробка спеціальних фільтрових конденсаторів великої одиничної ємності для вхідних ланцюгів інверторів; - розробка нових рішень схемотехніки в частині силової схеми та системи управління перетворювача; - розробка оптимальних алгоритмів управління і регулювання перетворювача і електроприводу; - розробка мікропроцесорних систем управління та їх програмного забезпечення. Створювані на базі вищевказаних елементів і технічних рішень перетворювачі частоти і електроприводи повинні відрізнятися від перетворювачів частоти і електроприводів, які тепер випускаються більш високими ККД, коефіцієнтом потужності, кращими масо-габаритними показниками, що регулюють характеристиками, підвищеної надійності.

Заключение:

У цій роботі було проведено розрахунок і проектування схеми статичного перетворювача частоти, який використовується для плавного регулювання швидкістю обертання асинхронного двигуна. Даний спосіб широко використовується для регулювання швидкості асинхронних двигунів з високими показниками якості. Одночасно з цим він дозволяє ефективно регулювати й інші змінні ЕП з асинхронними двигунами. Принцип дії цього способу полягає в тому, що зміна частоти f1 живить двигун напруги U1 у відповідності з виразом ?0 = 2? f / p призводить до зміни швидкості ?0, за рахунок чого виходять різні штучні характеристики. Регулювання вихідної частоти й напруги здійснюється за допомогою керуючого сигналу Uy, який задає необхідне значення частоти і тим самим швидкості двигуна 2.

Цей спосіб забезпечує плавне регулювання швидкості в широкому діапазоні її зміни, а одержувані характеристики мають високу жорсткість. Частотний спосіб відрізняється ще однією вельми важливою властивістю: регулювання швидкості двигуна не супроводжується збільшенням його ковзання, тому втрати потужності при регулюванні швидкості виявляються невеликими.

Була обрана схема некерованого випрямляча, був проведений розрахунок параметрів його силового контуру, вибір діодів, розрахунок і вибір струмообмежувальні реактора.

При виборі схеми автономного інвертора були розраховані параметри схеми заміщення фази А асинхронного двигуна. Також були розраховані елементи захисту схеми (автоматичний вимикач, запобіжник). Після розрахунків параметрів за каталогами були вибрані необхідні елементи.

Розрахунок і вибір схеми елементів ланцюга постійного струму проводився на основі вибору випрямляча та його параметрів, зокрема його коефіцієнта пульсацій. Зробили розрахунок і вибір струмообмежувальні реактора серії РТСТ по допустимому току.

Був проведений розрахунок схеми заміщення асинхронного двигуна, розрахунок параметрів фільтра (конденсатор, дросель) і обрані реальні елементи відповідно до розрахункових даних.

Розрахунок і вибір елементів схеми є важливим етапом на шляху засвоєння навчального плану, так як електромеханіку доведеться на практиці стикатися і вирішувати питання визначення несправності обладнання та заміни елементів непрацюючої схеми.

Список литературы:

1. Забродин Ю. С. Промышленная электроника: Учебник для вузов -

М: Высшая школа, 1982. – 496

2. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник А. Э. Кравчик, М. М. Шлаф,

В. И. Афонин. – М. : Энергоиздат, 1990. – 504с.

3. Справочник по автоматизованному электроприводу; Под. редакцией В. А.

Елисеева и А. В. Шинянского. – М:. Энергоатомиздат, 1990. -616с.

4. Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу «Елементи автоматизованого привода, частина друга»: Електронній варіант ДонНТУ, 2011р.

Бесплатные работы: