Главное


Расчет выпрямителя

Пусть скважность ШИМ-модуляции инвертора g = 0,95. Таким образом, входное напряжение инвертора определяется по формуле:

(2.7.1)

где Uнмах = - амплитуда напряжения на выходе инвертора.

На входе инвертора работает выпрямитель, следовательно, Uвых выпрямителя равно Uвх инвертора. Схема выпрямления - однофазная мостовая. Соберем ее на тиристорах. Выберем рабочий угол регулирования a = 30о.

Определим среднее значение тока вентильного элемента:

,(2.7.2)

где Кст =0.5- коэффициент по току для однофазной схемы.

Если напряжение Ud = 220B соответствует углу регулирования a = 30о, то максимальное напряжение на выходе выпрямителя при угле a = 0о составит Udmax = 247 (В).

Амплитудное значение напряжения на вентиле определяется из соотношения:

,(2.7.3)

где Ксн - коэффициент схемы по напряжению для однофазной мостовой схемы. Значение повторяющегося импульсного напряжения на вентиле определяется:

,(2.7.4)

где Кр - коэффициент запаса по напряжению.

По параметрам Iв и Urm выбираем тиристоры ТО232-25 фирмы ОАО «Электровыпрямитель».

Его основные характеристики:

1) Повторяющееся импульсное обратное напряжение Vrrm = 600-1200В;

2) Максимально допустимый средний ток в открытом состоянии IT(AV)=25A при температуре 80оС;

) Максимально допустимый действующий ток в открытом состоянии ITRMS=63A;

) Пороговое напряжение тиристора VT(TO)=1,14B;

) Динамическое сопротивление rT=4,7 mW;

) Отпирающее постоянное напряжение управления VGT=2,5B;

) Максимально допустимая температура перехода Tjmax=100oC;

) Тепловое сопротивление переход-корпус Rth(j-c)=0,47oC/Вт;

) Время выключения tq=160мс;

Проведем тепловой расчет выбранных вентилей. Для определения средней мощности основных потерь в силовых полупроводниковых приборах используется уравнение:

(2.7.5)

где UT(TO) и r(T) - пороговое напряжение и динамическое сопротивление вольт-амперной характеристики прибора в открытом состоянии; Кф=IRMS/IAV = 1,575 - коэффициент формы тока, определяемый расчетным путем для конкретной схемы выпрямителя и заданного угла регулирования.

На низких частотах до 400 Гц основные потери являются определяющими, а дополнительные потери могут быть учтены поправочным коэффициентом Кдоп = 1,05. Таким образом, полная мощность потерь в вентиле на низких частотах определяется выражением:

(2.7.6)

Эффективная температура структуры вентиля в установившемся тепловом режиме может быть определена с достаточной для инженерных расчетов точностью по формуле:

Tj = Ta + PtotRth(j-c) =40 + 5,56·0,47 = 42,6оС,(2.7.7)

где Та - температура окружающей среды.

Поскольку Тj < Tjm, то выбранный тиристор подходит для работы в данной схеме выпрямителя, и запас по температуре довольно велик. Однако, за неимением другого подходящего номинала вентиля остановимся на этом, хотя он будет и недоиспользоваться.

Для охлаждения тиристора применим стандартный охладитель ДЖИЦ.648474.001, рекомендуемый фирмой-производителем тиристоров. Данный охладитель имеет следующие параметры:

1) Тип - ДЖИЦ.648474.001;

2) Габаритные размеры (ширина х длина х высота), мм - 170х250х170;

) Масса, кг - 8,5;

) Диаметр контактной поверхности, мм - 76;

) Тепловое сопротивление, оС/Вт (при скорости воздуха 6м/с) - 0,043;

) Перепад давления, Па - 35;

Из всего многообразия вентиляторов выберем импортный вентилятор фирмы Jamicon, Kaimei Electronic Corp. JA-0825S22H. Его электрические и конструктивные параметры:

1) JA - вентилятор переменного тока;

2) Размер рамы, мм - 80х80;

) Толщина корпуса (В, мм) - 25;

) Тип подшипника - шариковый;

) Номинальное напряжение - 220В/50Гц;

) Потребляемый ток, А - 0,05;

) Частота вращения - 2300об./мин.;

) Производительность - 0,74 м3/мин.;

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем
Целью данной работы является исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем называемого Фильтром Калмана. Задачей работы помимо исследования алгоритма является реа ...

Исследование переходных процессов и анализ частотных характеристик элементарных звеньев радиотехнических цепей
В процессе дипломной работы необходимо будет выполнить расчет и исследование элементарных звеньев радиотехнических цепей (дифференцирующие и интегрирующие RC- и RL-цепи, последовательный ...

Методы снижения нелинейных искажений в тракте звуковой частоты
В связи с всё расширяющимся в последнее время распространением бытовой звуковоспроизводящей аппаратуры особенно большое значение стало уделяться бытовым акустическим системам (БАС ...

www.domen.ru © 2019