Курсовая: Электропневмотическое тормозное ЭПС - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Электропневмотическое тормозное ЭПС

Банк рефератов / Транспорт

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 1717 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

38 СОДЕРЖАНИЕ Введение 4 1 . Расчет параметров элементов колебательного контура и рабочей частоты регулирования 6 1.1. Емкость коммутирующего конденсатора 6 1.2. Число параллельных цепей конденсаторов выбранного типа 8 1.3. Минимальная емкость коммутирующего конденсатора 8 1.4. Максимальная емкость коммутирующего конденсатора 9 1.5. Индуктивность коммутирующего дросселя 9 1.6. Максимальная длительность коммутационного интервала 11 1.7. Максимальная длительность процесса перезаряда коммутирующего конденсатора 12 1.8. Рабочая частота регулирования 12 2. Расчет группового соединения полупроводниковых приборов 14 2.1. Число последовательно соединенных тиристоров в группе, выполняющей функции VS1 14 2.2. Число последовательно соединенных тиристоров в группе, выполняющей функции VS2 15 2.3. Число последовательно соединенных диодов в группе, выполняющей функции VD 1 16 2.4. Число последовательно соединенных диодов в группе, выполняющей функции VD 2 17 2.5. Наибольшее среднее значение тока VS 1 17 2.6. Наибольшее среднее значение тока VS 2 18 2.7. Наибольшее среднее значение тока VD 1 18 2.8. Наибольшее среднее значение тока VD 2 19 2.9. Число параллельных ветвей в группе тиристоров, выполняющих функции VS 1 19 2.10. Минимальный предельный ток тиристоров, выполняющих функции VS 2 20 2.11. Число параллельных ветвей в группе диодов, выполняющих функции VD 2 21 2.12 Минимальный предельный ток диодов, выполняющих функции VD 1 21 2.13 Выбор квалификационной группы тиристоров по критической скорости нарастания прямого напряжения 22 3 . Расчет параметров защитных элементов преобразователя 23 3.1. Сопротивление шунтирующих резисторов для группы тиристоров, выполняющих функции VS 1 23 3.2. Сопротивление шунтирующих резисторов для группы тиристоров, выполняющих функции VS 2 24 3.3. Емкость шунтирующих конденсаторов для группы тиристоров, выполняющих функции VS 1 24 3.4. Емкость шунтирующих конденсаторов для группы тиристоров, выполняющих функции VS 2 25 3.5. Индуктивность дросселя, включенного последовательно с группой тиристоров, выполняющих функции VS 1 25 3.6 Индуктивность дросселя, включенного последовательно с группой тиристоров, выполняющих функции VS 2 27 3.7 Параметры я , S , lcp дросселя насыщения, включенного последовательно с группой тиристоров, выполняющих функции VS 1 27 3.8 Параметры я , S , lcp дросселя насыщения, включенного последовательно с группой тиристоров, выполняющих функции VS 2 31 3.9 Принципиальные схемы групп полупроводниковых приборов, выполняющих функции VS 1, VS 2, VD 1, VD 2, с защитными элементами 32 4 . Расчет параметров входного фильтра и индуктивности цепи нагрузки 33 4.1. Упрощенная схема системы импульсного регулирования напряжения 33 4.2. Емкость входного фильтра 33 4.3. Индуктивность входного фильтра 34 4.4. Собственная частота входного фильтра с учетом индуктивности контактной сети и при необходимости, корректировка емкости фильтра 35 4.5. Индуктивность цепи нагрузки преобразователя 35 5 . Силовая схема преобразователя и временные диаграммы 37 Введение Упрощенная схема, показывающая принцип работы системы импуль с ного регулирования напряжения на тяговом двигателе, приведена на рис.1. На этой схеме тиристорный преобразователь условно показан в виде конта к та К . Цепь нагрузки преобразователя содержит сглаживающий реактор (дроссель L н ) и тяговый двигатель, параллельно которым включен диод VD . Для уменьшения пульсаций магнитного потока обмотка возбуждения зашу н тирована резистором R ш . При замыкании ключа на нагрузку подается напряжение источника п и тания U ф и ток нагрузки i н начинает возрастать . Ток i н изменяется постепе н но, так как при его возрастании в цепи нагрузки появляется ЭДС самоинду к ции е LH , направленная встречно напряжению источника питания . Диод VD закрыт . При размыкании ключа К ток i н уменьшается, поля р ность ЭДС самоиндукции меняет знак и становится прямой для диода VD . Диод открывается и через него начинает протекать ток нагрузки i н под де й ствием разности ЭДС eLH и Е, возникающей в двигателе при его вращении . При очередном замыкании ключа к диоду VD прикладывается обратное н а пряж е ние и он закрывается, двигатель получает питание от источника . Регулировать среднее значение напряжения на нагрузке U н можно л и бо за счет изменения длительности импульса (широтное регулирование ), л и бо за счет частоты следования импульсов (частотное регулирование ) Ток i , потребляемый от контактной сети, имеет импульсный характер, что недопустимо . Для сглаживания пульсаций применяются входные филь т ры . Фильтр содержит дроссель L ф и конденсатор Сф . Разработано много схем тиристорных преобразователей . В большинс т ве схем для отключения главного тиристора, соединяющего цепь нагрузки с источником питания, используется коммутирующий конденсатор, который подключен параллельно главному тиристору при помощи вспомогательного тиристора . Для получения полярности напряжения на конденсаторе, требу е мой для запирания главного тиристора, конденсатор сначала заряжается от источника питания, а затем перезаряжается с помощью колебательного LC контура. В схеме преобразователя, приведенной на рис.2., главным является т и ристор VS 1 , вспомогательным - тиристор VS 2 . Временные диаграммы т о ков и напряжений приведены на рис.9. При построении диаграмм и при в ы воде расчетных соотношений приняты следующие допущения: • напряжение на открытом диоде и тиристоре равно нулю; • пульсации тока нагрузки равны нулю; • пульсации напряжения источника питания равны нулю; • активное сопротивление всех элементов схемы равно нулю; • ток удержания тиристоров равен нулю. Работа преобразователя начинается с тиристора VS 2 . При этом конде н сатор С заряжается от источника U через открытый VS 2 , сглаживающий дроссель L н и двигатель. Полярность напряжения на С показана на рис.2, без скобок. При Uc = U ток заряда ic снижается до нуля и тиристор VS 2 закрыв а ется. При включении тиристора VS 1 напряжение источника U подается на нагрузку и одновременно собирается колебательный контур, содержащий з а ряженный конденсатор С, открытый VS 1 , дроссель L и диод VD 1 . Конденс а тор С перезаряжается и полярность на нем становится как на рис.2. в ско б ках. Перезаряженный конденсатор используется для выключения тиристора VS 1 . Для этого включается тиристор VS 2 и напряжение конденсатора С ок а зывается приложенным к тиристору VS 1 в обратном направлении. Тиристор VS 1 закрывается, а напряжение на выходе преобразователя скачком увелич и вается до U + k з. V. Одновременно начинается процесс заряда конденсатора от источника U током ic = i н. 1 . Расчет параметров элементов колебательного контура и рабочей частоты регулирования 1.1. Емкость коммутирующего конденсатора Емкость коммутирующего конденсатора рассчитывается из условия t в = tc . По таблице 2.1. из [1] находим, что t в = 16 мкс, при группе по t в = 7 из условия. Емкость коммутирующего конденсатора влияет на схемное время tc , в течение которого к тиристору VS 1 прикладывается обратное напряжение. Величина tc должна быть не менее времени выключения тиристора t в. В соответствии с формулой (1. 19) из [1] tc tc будет минимальным при сочетании минимального напряжения питания Umin и максимального тока нагрузки I н max . Из этого условия, а также из у с ловия i в= ic получаем: (1.1) где С - емкость коммутирующего конденсатора, Ф; кз - коэффициент затухания. У существующих импульсных преобраз о вателей равен 0,7 - 0,8; t в - время выключения тиристора VS 1 . Ф. От емкости коммутирующего конденсатора зависит также скорость н а растания прямого напряжения на тиристоре VS 1 , которая не должна прев ы шать критическую. С учетом формулы (1.18) из [1] получаем: (1.2) где - критическая скорость нарастания прямого напряжения на тиристоре VS1. Принимаем по таблице 3.1. из [1] значение критической скорости н а растания прямого напряжения для каждой нормируемой по этому параметру группы. Принимаем группу 2 и соответствующую ей скорость, равную 50 В/мкс, так как чем меньше скорость нарастания, тем меньше рабочая частота регулирования. Действительно, чем ниже группа и, соответственно, ниже скорость нарастания, тем выше емкость коммутирующего конденсатора и тем выше индуктивность коммутирующего дросселя. Чем выше обе эти в е личины, тем выше максимальная длительность процесса перезаряда конде н сатора tn , а соответственно ниже рабочая частота регулирования. Ф. Большее из полученных по формулам (1.1) и (1.2) значений приним а ем за С. С = 7,2.10-6 Ф. 1.2. Число параллельных цепей конденсаторов выбранного типа Для расчета в курсовом проекте выбран конденсатор типа РСТ-2-2.12-У2 с номинальной амплитудой знакопеременного напряжения U н = 2000 В, номинальном емкостью Сн = 2,12 мкФ и номинальной частотой f н = 800 Гц. Так как U н < Um ах < 2. U н, то конденсаторы соединяются по два п о следовательно, а для получения требуемой емкости С несколько таких цепей включаются параллельно. Число параллельных цепей конденсаторов: (1.3) где С - емкость, рассчитанная по формуле (1.1) и (1.2); mc - число последовательно соединенных конденсаторов в каждой п а раллельной цепи, mc = 2; 1,3 - коэффициент, учитывающий возможное уменьшение емкости конденсаторов при минимальной рабочей температуре минус 50° С. . Рассчитанное по формуле (1.3) значение округляется до ближайшего большего целого. 1.3. Минимальная емкость коммутирующего конденсатора При минимальной рабочей температуре минус 50°С минимальная е м кость коммутирующею конденсатора может быть получена из формулы (1.3): (1.4) Ф. С = С min используется при расчете максимальной скорости нарастания напряжения по формуле (2.4) из [I]. 1.4. Максимальная емкость коммутирующего конденсатора При положительной рабочей температуре емкость конденсаторов м о жет превышать номинальную на 10%. В результате фактическое значение емкости может лежать в пределах от С min до Cmax . По формуле (2.11) из [1] имеем: (1.5) Ф. C = С max используется при расчетах индуктивности коммутирующего дросселя по формуле (2.3) из [1] и рабочей частоты по формуле (2.7) из [I]. 1.5. Индуктивность коммутирующего дросселя По формуле (2.3) из [I] имеем: (1.6) Гн. Величина индуктивности контура L влияет на скорость нарастания прямого напряжения на тиристоре VS 2 . При открытом тиристоре VS 1 н а пряжение на VS 2 равно по величине напряжению на конденсаторе uc . Из уравнения (1.12) из [1] (1.7) максимальная скорость изменения напряжения uc будет при ic = Im , где Im - амплитудное значение тока контура. (1.8) Как следует из диаграммы uVS 2 рис.5 из [1 ], начиная с момента, при котором ic = Im к тиристору VS 2 прикладывается прямое напряжение, ск о рость нарастания которого не должна превышать критическую (1.9) Отсюда с учетом (1.16) из [1] (1.10) получаем второе условие, ограничивающее величину индуктивности контура: (1.11) Гн. Выбираем большее из двух чисел, рассчитанных по формулам (1.6) и (1.11). L = 558, 19.10-6 Гн. 1.6. Максимальная длительность коммутационного интервала По формуле (2.8) из [1] (1.12) где tkmax - максимальная длительность коммутационного интервала; С=С max . Взаимосвязь tkmax c током нагрузки является существенным недоста т ком преобразователей, выполненных по схемам, в которых коммутирующий конденсатор перезаряжается током нагрузки. При таких схемах для обесп е чения надежного функционирования преобразователя при малых токах ну ж но либо снижать рабочую частоту, либо завышать минимальное напряжение на нагрузке. с. 1.7. Максимальная длительность процесса перезаряда коммутирующ е го конденсатора Длительность tn процесса перезаряда конденсатора равна длительности полупериода собственных колебаний контура. С учетом формулы (1.15) из [I] (1.13) где яo - собственная частота колебательного контура, и из условия яo я . tn = я получаем: (1.14) с. 1.8. Рабочая частота регулирования Ограничение максимального значения f связано с необходимостью п о лучения заданного минимального напряжения по нагрузке U н min , при кот о ром ток двигателя равен заданному значению I н min при u =0, где u - скорость поезда. По формуле (2.7) из [1] имеем: (1.15) где U н min =0,3. Umax . Получаем: (1.16) Гц. Отсюда период с. 2. Расчет группового соединения полупроводниковых приборов 2.1. Число последовательно соединенных тиристоров в группе, выпо л няющей функции VS1 Число m последовательно соединенных приборов определяется из у с ловия обеспечения максимально допустимого повторяющегося напряжения на приборе U п при пробое одного из них. По формуле (3.1) из [1] имеем: (2.1) где Uv н – наибольшее (максимально возможное в рабочем режиме) н а пряжение на диоде или тиристоре, показанном на рис.1.; к1 - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение пр и ложенного напряжения между последовательно соединенными приборами. Для не лавинных приборов к1 = 0,8, для лавинных, к1 = 1. Значение mv должно обеспечивать также отсутствие отказов приборов при атмосферных и коммутационных перенапряжениях. По формуле (3.2) из [1]: (2.2) где U нп - максимально допустимое неповторяющееся напряжение на приборе, U нп=1,12. U п; k 2 - коэффициент, учитывающий уровень ограничения пере напряж е ний устройствами защиты. k 2 = 1,4. Полученные по формулам (2.1) и (2.2) результаты округляются до бл и жайшего большего целого числа и из них выбирается большее значение. U п равно классу прибора, умноженному на 100. У тиристоров на и большими являются прямые напряжения, поэтому Uvs 1н= Uvs 2н= Umax . Для тиристора ТБ-133-200 класса 10: U п=1000 В; U нп=1,12.1000=1120 В; Uv н=3200 В; k 1=0,8 (для не лавинных тиристоров); k 2=1,4. Для тиристора VS1: по формуле (2.1) шт. по формуле (2.2) шт. Выбираем из двух большее: mv = 6 шт. 2.2. Число последовательно соединенных тиристоров в группе, выпо л няющей функции VS2 Для тиристора VS 2 : по формуле (2.1) шт. по формуле (2.2) шт. Выбираем из двух большее: mv = 6 шт. 2.3. Число последовательно соединенных диодов в группе, выполняющей функции VD 1 Значения наибольших напряжений определяются на основании ди а грамм, приведенных на рис.9 при U = Umax . Наибольшие обратные напряж е ния на диодах VD 1: (2.3) В. Для диода ДЛ-133-500, класса 13: U п=1300 В; U нп=1,12.1300=1456 В; k 1=1 (для лавинных приборов); k 2=1,4. Для диода VD 1: по формуле (2.1) шт. по формуле (2.2) шт. Выбираем из двух большее: mv = 3 шт. 2.4. Число последовательно соединенных диодов в группе, выполняющей функции VD 2 Наибольшие обратные напряжения на диодах VD 2: (2.4) В. Для диода VD 2: по формуле (2.1) шт. по формуле (2.2) шт. Выбираем из двух большее: mv = 6 шт. 2.5. Наибольшее среднее значение тока VS 1 Среднее значение тока тиристора VS 1 (2.5) Значение Ivs1 будет наибольшим Ivs 1н при I н = Imax и при максимал ь но возможном tcy , которое как было показано при определении рабочей ча с тоты, не должно превышать tcy = T – tkmax . С учетом (1.13) и условия Im = 2. I н max , (2.6) где Ivs 1н - наибольший средний ток тиристоров VS 1; f - рабочая частота регулирования (из п.1.8); Т - период импульсов. С = С max A . 2.6. Наибольшее среднее значение тока VS 2 Среднее значение тока ivs 2 не зависит от I н . (2.7) Наибольшее среднее значение тока ivs 2 . (2.8) А. 2.7. Наибольшее среднее значение тока VD 1 Наибольшее среднее значение тока iVD 1 . (2.9) А. 2.8. Наибольшее среднее значение тока VD 2 Среднее значение тока iVD 2 . (2.10) Использование для расчета IVD 2н сочетания максимального тока н а грузки и минимального tcy дает завышенный результат, так как в соответс т вии с рис.3 из [1] ток двигателя достигает I н max при я > яmin . Точное определение соответствующего я можно выполнить только по результатам тягового расчета. В курсовом проекте принимаем, что ток двиг а теля достигает I н max при яя = 0,2. При этом условии . (2.11) А. 2.9. Число параллельных ветвей в группе тиристоров, выполняющих фун к ции VS 1 Число av параллельных цепей приборов , (2.12) где k 3=0,8 - коэффициент, учитывающий снижение скорости охлаждающего воздуха при уменьшении напряжения контактной сети; k 4=0,9 - коэффициент, учитывающий подогрев охлаждающего воздуха при последовательном расположении охладителей (радиаторов) полупрово д никовых приборов; k 5=0,85 - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение тока между параллельными ветвями приборов; I п - максимально допустимый средний ток прибора (предельный ток); Iv н - наибольший (максимально возможный в рабочем режиме) сре д ний ток диода или тиристора. Полученное по формуле (2.12) значение округляется до ближайшего большего целого числа. Для тиристоров ТБ-133-200 класса 10 I п=200 А. . 2 .10. Минимальный предельный ток тиристоров, выполняющих фун к ции VS 2 Для этих приборов нужно решить обратную задачу - определить мин и мальный предельный ток, при котором можно избежать параллельного с о единения приборов. Следовательно, принимаем число параллельных ветвей av = 1. При этом коэффициент k 5, учитывающий неравномерное распредел е ние тока между параллельными ветвями приборов будет равен 1, так как п а раллельных ветвей av = 1 и неравномерного распределения тока между п а раллельными ветвями не будет. Из формулы (2.12) получим . (2.13) Или, с учетом того, что av = 1 и k 5 = 1 . (2.14) А. По этой величине тока нужно выбрать тип VS 2. Выбираем тиристор ТБ-133-100. 2.11. Число параллельных ветвей в группе диодов, выполняющих функции VD 2 Для диодов ДЛ-133-500 класса 13 Iv н=500 А. Число av параллельных цепей приборов по формуле (2.12) . 2.12 Минимальный предельный ток диодов, выполняющих функции VD 1 С учетом сказанного в п.2.10. и по формуле (2.14) имеем: А. По этой величине тока нужно выбрать тип VD 1. Выбираем диод ДЛ-133-100. 2.13 Выбор квалификационной группы тиристоров по критической скорости нарастания прямого напряжения В соответствии с формулой (2.2) из [1] для каждого из тиристоров, в ы полняющих функции показанного на рис.2 тиристора VS 1 по формуле (3.11) из [1] имеем: . (2.15) В/с. По таблице 3.1. из [1] соответствует группе 1. (в п.1.1. принимали группу 2). Для тиристоров VS 2 в соответствии с формулой (2.5) из [1] и с учетом условия Im = 2. I н m ах формуле (3.12) из [1] имеем: . (2.16) В/с. Что по таблице 3.1. из [1] соответствует группе 1. 3 . Расчет параметров защитных элементов преобразователя 3.1. Сопротивление шунтирующих резисторов для группы тиристоров, в ы полняющих функции VS 1 Для выравнивания напряжений на последовательно соединенных з а крытых полупроводниковых приборах параллельно каждому из них включ а ется шунтирующий резистор R ш. Расчет сопротивления R ш производится из условия, чтобы при наихудшем сочетании вольтамперных характеристик приборов и максимально возможном рабочем напряжении цепи Uv н напр я жение на любом из них не превышало максимально допустимого значения U п . Наихудшим является случай, когда один из показанных на Рис.6а из [1] последовательно соединенных приборов имеет наименьший обратный ток, а остальные наибольший. По формуле (4.5) из [1] имеем: , (3.1) где I 0 - максимальный импульсный обратный ток; R ш - сопротивление шунтирующего резистора; m - число последовательно соединенных приборов. Из приложения 2 из [1] I0=40.10-3 A. Для тиристора VS 1 Ом. 3.2. Сопротивление шунтирующих резисторов для группы тиристоров, в ы полняющих функции VS 2 По формуле (3.1) для тиристора VS 2: Ом. 3.3. Емкость шунтирующих конденсаторов для группы тиристоров, выпо л няющих функции VS 1 Шунтирующие резисторы не гарантируют допустимого распределения напряжений на последовательно соединенных приборах при переходных р е жимах, возникающих в процессе их выключения. При выключении прибора смещение p - n -перехода в обратном направлении происходит за определенное время, в течение которого через прибор протекает обратный ток, постепенно снижающийся до значения, определяемого статической вольтамперной х а рактеристикой. Полный заряд, вытекающий из прибора при переключении его с прямого тока на обратное смещение, называется зарядом восстановл е ния Q в . Из-за различных значений Q в у последовательно соединенных пр и боров нарастание обратных напряжений на них будет происходить с разными скоростями, что может привести к недопустимым перенапряжениям на пр и борах с наименьшими Q в. Для выравнивания скоростей параллельно приб о рам включаются шунтирующие конденсаторы Сш. По формуле (4.6) из [I] имеем: , (3.2) где яQ в - максимально возможная разность значений Q в последов а тельно включенных приборов. Значение Q в берется из приложения 2 из [1]. яQ в = 40.10-6 Кл. Ф = 0,071 мкФ. Сш = 0,071.10-6 Ф = 0,071 мкФ. 3.4. Емкость шунтирующих конденсаторов для группы тиристоров, выпо л няющих функции VS 2 По формуле (3.2) имеем Ф = 0,071 мкФ. Сш = 0,071.10-6 Ф = 0,071 мкФ. Последовательно с шунтирующим конденсатором включается демпф и рующий резистор Rd , ограничивающий максимальный ток перезаряда Сш. Сопротивление резистора Rd обычно равно 30 - 50 Ом. Наличие резистора Rd повышает dUD / dl . Поэтому он шунтируется диодом VD ш. 3.5. Индуктивность дросселя, включенного последовательно с группой тир и сторов, выполняющих функции VS 1 Из приведенных на рис.9 диаграмм iVS 1, iVS 2 видно, что ток тирист о ров изменяется при их включении скачком от нуля до I н. Такой режим недопустим, он наверняка приведет к отказу тиристора. При подаче управляющего сигнала проводящая зона образуется сначала вблизи управляющего электрода и затем с определенной скоростью распр о страняется на весь p - n -переход. При высокой скорости нарастания анодного тока на небольшом участке структуры успевает выделиться большая энергия и этот участок недопустимо перегревается. Максимальная скорость нараст а ния тока, которая не должна превышаться в процессе эксплуатации, назыв а ется критической скоростью. Требуемый темп нарастания тока достигается с помощью дросселя L с, который включается последовательно с тиристором. После включения тиристора, напряжение на нем становится равным нулю, а появившаяся в обмотке дросселя ЭДС самоиндукции становится равной н а пряжению U , которое было на тиристоре в момент включения (активным с о противлением обмотки пренебрегаем) . (3.3) Минимальная индуктивность дросселя определяется из условия . (3.4) Здесь предполагается, что один дроссель включается последовательно с группой, содержащей av параллельных цепей тиристоров. Из (3.4) легко получить , (3.5) где - критическая скорость нарастания тока на тир и сторе. Значение берется из приложения 2 из [1]. = 800.10-6 А/с. Для тиристоров VS 1 по формуле (3.5) имеем: Гн. Принимаем Lc = 1,4.10-6 Гн. 3.6 Индуктивность дросселя, включенного последовательно с группой тиристоров, выполняющих функции VS 2 Для тиристоров VS2 по формуле (3.5) имеем: Гн. Принимаем Lc = 5.10-6 Гн. 3.7 Параметры я , S , lcp дросселя насыщения, включенного последов а тельно с группой тиристоров, выполняющих функции VS 1 При использовании тиристоров с высокой критической скоростью н а растания прямого тока, и, соответственно, при малых значениях Lc дроссель можно выполнять без магнитопровода. Если же магнитопровод оказывается необходимым по конструктивным соображениям, то он выполняется из м а териала с прямоугольной петлей гистерезиса. Такой дроссель называется дросселем насыщения. Он перемагничивается при практически постоянной напряженности поля, близкой к коэрцитивной силе Hc . Ток дросселя I при перемагничивании определяется из закона полного тока , (3.6) где я - число витков дросселя; l ср - средняя длина магнитной линии. Параметры дросселя выбираются таким образом, чтобы отношение I / av было равно 1-2 А, что обеспечивает нормальное развитие процесса вкл ю чения силового тиристора. Приложенное к дросселю после включения тиристора напряжение уравновешивается ЭДС, возникающей в его обмотке при изменении магни т ного потока , (3.7) гдеФ = В. S - магнитной поток; B - индукция; S - сечение магнитопровода. В соответствии с (3.7) магнитный поток меняется с постоянной скор о стью . (3.8) В процессе перемагничивания магнитный поток изменяется на велич и ну , (3.9) где BS - индукция насыщения; Br - остаточная индукция. Время перемагничивания . (3.10) После достижения индукции насыщения магнитный поток практически перестает изменяться, напряжение на дросселе становится равным нулю и ток тиристора возрастает до значения тока нагрузки. Таким образом, момент нарастания тока тиристора задерживается относительно момента его вкл ю чения на время перемагничивания сердечника. Поэтому оно называется вр е менем задержки. Величина t зад должна составлять 2-3 мкс, в течение кот о рых проводящая зона успевает распространиться на весь p - n -переход тир и стора. Параметры дросселя зависят от величины я В. Значительное увелич е ние я В можно получить за счет дополнительной подмагничивающей обмо т ки дросселя, с помощью которой осуществляется предварительное намагн и чивание сердечника до значения - BS . Тогда при включении тиристора и н дукция будет меняться от минус В S до В S и яB = 2. BS . Наиболее распространенным материалом с прямоугольной петлей ги с терезиса является железоникелевый сплав типа 50НП, который выпускается в виде ленты толщиной 0,005 - 0,1 мм. Для этого материала яB = 0,5-1,5 Тл, HC = 20 - 40 А. По известным яB , HC и Um ах приемлемые значения тока перемагничивания и времени з а держки можно получить, варьируя параметры l с p , S , я . При использовании стандартных ленточных магнитопроводов тороидального типа решение зад а чи выбора числа витков дросселя становится однозначным. У этих магнит о проводов отношение lcp / S лежит в пределах 120-160 м-1. Обозначив lcp / S = k , из (3.6) и (3.10) получаем , (3.11) где t зад - время перемагничивания сердечника; НС - коэрцитивная сила для сплава 50НП; k - отношение средней длины магнитной линии lc р к сечению магнит о провода S ; яB - изменение индукции в сердечнике; I - ток дросселя при перемагничивании. В курсовом проекте нужно рассчитать число витков дросселя насыщ е ния при средних значениях параметров, разбросы которых указаны выше. Полученное значение округляется до ближайшего большего целого числа и после этого рассчитывается сечение магнитопровода и средняя длина ма г нитной линии. Имеем: яB = 1 Тл; HC = 30 А/м; t зад = 3.10-6 с; k = 140 м-1; I = 1,5. av А. Для тиристоров VS 1 I = 1,5. av = 1,5.3 = 4,5 А. витка. Принимаем я = 3 витка. Из формулы (3.6) имеем . (3.12) Для тиристоров VS 1 м. Из отношения lcp/S = k получаем . (3.13) Для тиристоров VS 1 м2. 3.8 Параметры я , S , lcp дросселя насыщения, включенного последов а тельно с группой тиристоров, выполняющих функции VS 2 По формуле (3.11) для тиристоров VS 2, I = 1,5. av = 1,5.1 = 1,5 A витка. Принимаем я = 6 витков. По формуле (3.12) для тиристоров VS 2 м. По формуле (3.13) для тиристоров VS 2 м2. 3.9 Принципиальные схемы групп полупроводниковых приборов, в ы полняющих функции VS 1, VS 2, VD 1, VD 2, с защитными элементами Принципиальную схему группы п/п приборов, выполняющих фун к ции VS 1 изображаю на рис.3. Схема содержит последовательных элементов mv = 6 , параллельных элементов аv = 3. Принципиальную схему группы п/п приборов, выполняющих функции VS 2 изображаю на рис.4. Схема содержит последовательных элементов mv = 6, параллельных элементов аv = 1. Принципиальную схему группы п/п приборов, выполняющих функции VD 1 изображаю на рис.5. Схема содержит последовательных элементов mv = 3 , параллельных элементов аv = 1. Принципиальную схему группы п/п приборов, выполняющих функции VD 2 изображаю на Рис.6. Схема содержит последовательных элементов mv = 6 , параллельных элементов аv = 1. 4 . Расчет параметров входного фильтра и индуктивности цепи нагрузки 4.1. Упрощенная схема системы импульсного регулирования напряж е ния Упрощенную схему системы импульсного регулирования напряжения изображаю на рис.7. 4.2. Емкость входного фильтра При расчете емкости входного фильтра размах пульсаций напряжения на фильтровом конденсаторе принимается равным 15% от Umax при токе Im ах = 360А. яU ф max = 0,15.3200 =480 В. Частота пульсации при схеме рис.7 Гц. По формуле (1.6) из [1] имеем . (4.1) Отсюда следует . (4.2) При условии, что I н = I н max = 360 А, по формуле (4.2) Ф. Рассчитанное по формуле (4.2) значение СФ округляется до большего числа, кратного 16 мкФ (16.10-6 Ф). Это связано с использованием специал ь ного фильтрового конденсатора типа ФСТ-4-16 с номинальным напряж е нием 4 кВ и номинальной емкостью 16 мкФ. Следовательно, принимаем СФ = 192.10-6 Ф. Используется 12 параллельно подключенных конденсат о ров типа ФСТ-4-16. 4.3. Индуктивность входного фильтра Для расчета индуктивности входного фильтра размах пульсаций тока сети принимается равным 2% от тока нагрузки I н max . A . По формуле (1.7) из [1] . (4.3) Отсюда следует . (4.4) При условии, что I н = I н max = 360 A , по формуле (4.4) Гн. 4.4. Собственная частота входного фильтра с учетом индуктивности контак т ной сети и при необходимости, корректировка емкости фильтра Индуктивность контактной сети L КС = 5.10-3 Гн. Собственная частота входного фильтра f ф рассчитывается по ф. (1.9) из [1] . (4.5) Гц. При нормальной погрешности должно выполняться условие (1.8) из [1] , (4.6) При f = 516,843 и 2. f ф =204,626 это условие выполняется. Коррект и ровка емкости входного фильтра не нужна. 4.5. Индуктивность цепи нагрузки преобразователя Индуктивность цепи нагрузки преобразователя рассчитывается по з а данному значению k П max при Um ах и Im ах. k П max = 0,26; Um ах = 3200 В; Im ах = 360 А. По формуле (1.5) из [1] имеем . (4.7) Отсюда индуктивность цепи нагрузки преобразователя . (4.8) Гн. 5 . Силовая схема преобразователя и временные диаграммы C иловую схему преобразователя изображаю на рис.8. Временные ди а граммы строю на рис.9. Диаграммы строятся для режима U = Um ах, I н = Im ах, tcy = T / 2. T = 1,9.10-3 c; tcy = 1,95.10-3 c; tk = 377,784.10-6 c
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Россия - страна, где за десять лет может измениться всё, а за сто лет - ничего.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по транспорту "Электропневмотическое тормозное ЭПС", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru