三相半波可控整流电路有环流可逆直流电力拖动系统课程设计(6页)
时间:2020-10-16 04:28:42 来源:勤学考试网 本文已影响 人
郑州航空工业管理学院
电力电子变流技术
课程设计论文
09 届 自动化 专业 一 班级
题 目三相半波可控整流电路有环流可逆直流电力拖动系统
姓 名 宋顺阔 学号 090611124
指导教师 苏艳萍
二О一二 年 六 月 八 日
设计题目:三相半波可控整流电路有环流可逆直流电力拖动系统
设计条件:
(1) 电网:380V,50Hz
(2) 直流电动机额定功率15Kw、额定电压220V、额定电流79.6A、额定转速3000r/min。
(3) 变压器漏感:0.4mH
设计任务:
(1) 电源变压器参数的计算。
(2) 晶闸管的选型。
(3) 平波电抗器的计算。
(4) 控制角移相范围的计算。
(5) 最小逆变角的计算。
主电路图的设计 )6(.
设计要求:
(1) 根据设计条件计算晶闸管可能流过的最大有效电流,选择晶闸管的额定电流。
(2) 分析晶闸管可能承受到的最大正向、反向电压,选择晶闸管的额定电压。
(3) 计算电源变压器变比,容量。
(4) 计算平波电抗器的电感值,保证电流连续。
(5) 根据设计条件,计算幻想重叠角,最小逆变角,最小控制角。取得控制角移相范围。
(6) 画出完整的主电路图。
提示:
(1) 最大负载平均电流应当在电动机额定电流的1.5倍~2倍之间选择,自选。
(2) 负载电流可近似认为是一条水平直线,即:负载电流就是平均电流。
(3) 在计算平波电抗器、最小逆变角等参数时,需要用到变压器2次侧电压有效值,因此本题目的重点在于给出合适的电源变压器参数。
(4) 关于U的选择:首先根据负载要求得到一个大致的数据,适当留出2裕量;依据该数据计算最小逆变角;依据最小逆变角给出最小控制角;计算换相压降;依据最小控制角以及换相压降验证是否满足负载要求,如果不满足,调整裕量,重新计算。总原则:考虑最小控制角限制以及换相压降影响后,在满足负载要求的前提下,U裕量2尽量小。
(5) 平波电抗器的计算见第3章第5节。
注意:
(1) 每一步都必须给出具体的计算过程和分析过程。
(2) 可用波形图配合说明计算过程。
的计算。U2一.关于
,且有环流的存在,则220V 1.根据题意知直流电动机的额定电流为 可有以。三相半波可控整流电路电感性负载时在控制角为时 下波形求得: 又因为负载为直流电动机,故 。由于要考虑最大负载平均关于的计算负载电流就是平均电流为 79.6A ,即。在本设计中取电流应当取电动机额定电流的 又因为是三相半波可控整流电120A。已知=79.6*1.5=119.4AL=0.4mH.取为 =7.2V
π。△路,因此m=3。且W=100 所以220V
。
一个大致的值,取V。由上式
最小逆变角的确定,由2. 知为晶闸管的关断时间折合的 ;,在这里取电角度,约=~;是换相重叠角。求换相重叠角时,可根据下式求得:
=1=0.944
=19.23°所以=4+10+19.23=33.23则°
=33.23°,则一般取0.836
3. 的值反过来验证 1.17不符合题意,调整208.0V<220V 设定值重新 计算。.
时,按上面的计算过程可得:取232V4.
符合题意,但考虑到总原则:考虑最1.17224V>220V裕量尽量小控制角限制以及换相压降影响后,在满足负载要求的前提下,U2 小。
时,得取231V5.
°符合题意且满足题意=220.08V>220V1.17=32.76 要求。
控制角移相范围的计算。二.
因为三相半波的控制角范围是0 又 故控制角的移相范围是
晶闸管选型。三.
=326.7V
晶闸管的承受的最大正向=
,则=晶闸管的承受的最大反向=565.8V=565.8V
。故选1131.7 1697.5V 1600VIdII?0.577?由于是三相半波电路,所以晶闸管的电流有效值; Td3 (1.52) 60A选取
。16EKP60故可用晶闸管的型号可选取为
电源变压器的参数计算四.
=1.65 n==变压器的变比: A
变压器的容量:79.6=10609.6VS==231×0.577× 最小逆变角的计算. 五
°。由上述计算知:32.76 六. 平波电抗器电感参数的计算U 一般取电动机额定电 其中2在三相半波的情况下根据公式:1.46L?Imind =3.98A
5%则流的5%10%取 U2=84.7mH
=1.46×所以1.46L?Imind完整的主电路图七.
八. 体会心得
第三版 电力电子变流技术 王兆安 参考文献:黄俊