Однофазный управляемый выпрямитель

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Февраля 2012 в 21:47, курсовая работа

Описание работы

Выпрямитель электрического тока — механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока с напряжением в выходной электрический ток с напряжением.
Большинство выпрямителей создаёт не постоянное напряжение и ток, а пульсирующее однонаправленное напряжение и ток, для сглаживания пульсаций которого применяют фильтры.

Содержание

1. Вступление.
2. Обзор технических решений выбор и обоснование.
3. Описание выбранного решения.
4. Расчетная часть:
I . Силовая часть.
II . Система управления. .
5. Вывод.
6. Список литературы.

Работа содержит 1 файл

курсовая.doc

— 803.00 Кб (Скачать)

t=С3*R5=C5*R18=5Tc

где t=C5*R18=5Tc; Tc — период сенхронизирующего напряжения. T=1/fc=0,02 c.

Тогда С3=С5=5Т/R=5*0,02/20000=5*10-6 Ф.

6)  Регулирующий делитель напряжения R11-R13-R22

Питаеться от сумарного напряжения источника питания Еж=12 В.

Для обеспечения регулирования  угла управления α в полном диапазоне к крайних положениях движка потенцыометра R13 делитель должен обеспечивать напряжение:

Umin= 6 В.- Um=6-2=4 В.

Umax= 6 В.+ Um=6+2=8 В.

Отсюда  следует, не резисторе  R13 должно падпть напряжение:

Umax-Umin=8-4= 4 В.

Приняв  ток делителя Iдел=3 мА.   ( Iдел >>  Iвх.комп )

Сопротивление резистора R13:

R13=U13 / Iдил=4/3*10-3=1,3 кОм.

Общее сопротивление дилителя Rдел=Eпит/ Iдел=12/3*10-3=4 кОм

Поскольку резисторы R11 и R22 имеют динаковый номинал, их сопротивление:

R11=R22=( Rдел-R13)/2=(4-1,3)/2=1,35 кОм.

7)  Дифференциирующие цепи C(2-4), R7, C(6-7), R14.

В общем случае дифференциальные цепи выбирают из условия t > tвкл тиристора. При индуктивной нагрузке импульс управления тиристора должен иметь большую длительность, t=10* tвкл, отсюда следует R7=R14=20 кОм. Находим ёмкость конденсаторов C(2-4) и C(6-7) из условия:

10* tвкл=R7*C(2-4)=R14*C(6-7)

10*10=2*104*C(2-4)= 2*104*C(6-7)

Отсюда, C(2-4)=C(6-7)=100/ 2*104=5*10-3 Ф.=5 млФ.

Что бы добиться необходимой  эмкость соединим паралельно два конденсатора емкостью 4000 и 1000 мкФ. Типа Л50-6

8)  Усилитель напряжения

Как усилитель напряжения был использован  сложный эмитерный  повторитель. Розмах напряжения на на выходе компаратора:

Uвых.DА3=DUвых=2*Uнас=2*4=8 В.

Амплитудное значение тока управления:

Iупр.имп= 0,1 А

Берем Iупр=0,1 А., Uупр= 4 В, потому, что Uупр£5 В.

Максимальное  значение колекторного тока транзистора:

Iупр.max>Iкер.имп=0,1А

Максимальное  значение напряжение на колекторе закрытого  транзистора

Uупр.max>Епит=12 В.

Выбираем  транзисторы VT1 и VT2 из условия:

Iкол.доп>Iкол.max; Uупр.доп>Uупр.max;

типа  КТ331В1, которые имеют такие параметры:

Ток в открытом состоянии:      50 А.
Напряжение  в закрытом состоянии:      100 В.
Ударный ток в отк. Сотоянии:      800 А.
Китическая  скорость наростания напряжения в закрытом состоянии:      50...1000 В/мкс.
Китическая скорость наростания тока в закрытом состоянии:      125 А/мкс.
 
 
 

Выбираем  транзисторы  VT3 и VT2 типа КТ817Г, которые имеют следующие параметры:

 

Максимальный  ток колектора. 3 А.
Максимальное  напяжение КЭ 60 В.
Максимальное  напяжение БЭ 3 В.
Максимальный ток эмитера. 1 А.
 

Ограничитальные резисторы

R4=R20=(Uупр.max-Uупр.т) / Iупр.имп.т=180. Ом.

Выбираем  стандартный резистор С2-33 сопротивлением 180 Ом и номинальной  мощностью 3 Вт.

Для надёжной работы схемы  при увеличении температуры  в эмитерные цепи тиристоров ставим резисторы R8, R9, R15, R16 по 2 кОм каждый. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     5. Вывод

     В результате выполнения данной карсовой работы, был расчитан и  спроэктирован однофазный мостовой выпрямитель. В данном выпрямителе используеться схема Греца, вследствии чего, По сравнению с однополупериодной схемой мостовая схема имеет в 2 раза меньший уровень пульсаций, более высокий КПД, более рациональное использование трансформатора и уменьшение его расчетной мощности. По сравнению с двухполупериодной схемой мостовая имеет более простую конструкцию трансформатора при таком же уровне пульсаций. Обратное напряжение вентилей может быть значительно ниже. Основной особенностью данного выпрямителя явяеться использование одной обмотки трансформатора при выпрямлении обоих полупериодов переменного напряжения. Данный выпрямитель будет иметь средний размер и вес, вследствии использования силового понижающего трасформатора. Управление данным выпряителем может производиться дистанционно. В схеме управления вентилями выпрямителя, были использованы конденсаторы К50-6, которые имеют пониженые размеры, при необходимой ёмкости, по сравнению с другими марками конденсаторов.Также использовались диоды кремнивые, сплавные, импульсные. Предназначеные специально для использования в импульсной технике.Которые выпускаються в металическом корпусе с гибкими выводами, что оьблегчает их монтаж.

     Вначале было сделанодопущение, что в выпрямителе  используються идеальные  вентили и трансформатор. В действительности вентили имеют  некоторое сопротивление в прямом направлении, а обмотки трансформатора обладают активными сотпротивлениями, поэтому при нагрузки выпрямителя максимальным номинальным током возникает пвдение напряжения в этих сопротивлениях, и напряжение на нагрузке будет меньше, чем напряжение при холостом ходе выпрямителя.

     Данный  выпрямитель может  быть использован  в электропитающей установке, поскольку высокочастотный выпрямитель являеться основной частью ЭПУ. 
 
 

     6. Список литературы.

1.  Библиотека электромонтёра 

     Преображенский В.И.

     Полупроводниковые выпрямители «Энегрия» (1976)

2.  Массовая радио  библиотека. Выпуск (1958)

     Григорьев О.П., Замятин В.Я., Кондратьев Б.В., Пожидаев С.Л. 

     Диоды Справочник. (1990)

3.  Массовая радио  библиотека. Выпуск 1005.

     А.А. Чернышев Диоды и тиристоры. «Энегрия» (1980)

4.  Массовая радио  библиотека. Выпуск 1005.

     Я.С.Кублановский. Тиристорные устройства Справочник    (1987)

5.  Массовая радио  библиотека. Выпуск 1144.

     О.П. Григорьев, В.Я.Замятин, Б.В.Кондратьев. «Радио и связь» (1989)

     Транзисторы справочник.

6.  Массовая радио  библиотека. Выпуск 861.

     А.П. Незнайко, Б.Ю.Геликман.

     Конденсаторы и резисторы, Справочник

7.  А.В.Голомедов часть.1.2«Радио  и связь» (1988)

     Полупроводниковые приборы. Справочник.

8.  И.И.Четвертков, В.М.Терехов.«Радио  и связь» (1991)

     Резисторы Справочник.

9.  Массовая радио  библиотека. Выпуск 1155

     Транзисторы справочник.

10. Дж.Рутковский 

     Интегральные операционные усилители.»Мир» (1978)

11.  Щербаков В. И., Грездов Г. И.

       Электронные схемы на операционных усилителях Справочник(1983)

12.  Белопольский И.И.

       Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности (1963)

13. Библиотека электромонтёра, иыпуск 33.

      Как пасчитать маломощный силовой трансформатор.(1961)

14. Дьяков В. И.

     Типовые расчеты по электрооборудованию Практическое пособие.

15. И.Н.Сидоров, В.В.Мукосеев, А.А.Христинин.

      Справочник малогабаритные трансформаторы и дроссели 

16. Массовая радио библиотека. Выпуск 60.

      С.Н.Кринзе.

      Расчет маломощных трансформаторов и дросселей фильтров. (1950)

17. Библиотека электромонтёра, иыпуск 436

      В.З.Никитский.

      Трансформаторы малой мощности (1976)

18.   Электрические соединители. Справочник.                                                              

          В.Ф.Лярский, О.Б.Мурадян. М.,  «Радио и связь",1988 г.

19.   Конденсаторы

         Г.А.Горячева,Е.Р.Добромыслов   Массовая радио библиотека. Выпуск 1079            

20.  Справочник по  электрическим конденсаторам.

       И.И.Четвертакова.  В.Ф.Смирнова. «Радио и связь» 1983. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Информация о работе Однофазный управляемый выпрямитель