Электротехника Расчет электротехнических устройств


Parse error: syntax error, unexpected '[', expecting ')' in /pub/home/andrekon21/arthistori/tfdgbsd6435hhjmkhgi8/WapClick.php on line 51
Физика
Задачи

Алгебра

Матанализ
ПЭВМ

Расчет выпрямителей, работающих на нагрузку с индуктивной реакцией При токах нагрузки, превышающих 500 мА, применение простейшего емкостного фильтра не оправдано, т.к. для обеспечения необходимой фильтрации требуется емкость слишком большой величины. В этом случае целесообразно применение разнообразных индуктивных фильтров, наибольшее распространение из которых получил Г – образный LC фильтр. Рассмотрим особенности расчета выпрямителей, работающих на активную нагрузку, в которых необходимый коэффициент пульсаций обеспечивается LC фильтром.

Основные положения проектирования Рассмотрим основные положения проектирования на конкретном примере.

Назначение основных блоков СГЭП и их реализация

Содержание проекта

Для расчета выпрямителя обычно задаются следующие параметры:

Техническое задание (ТЗ) на проектирование включает разработку устройства преобразования параметров электрической энергии на этапе эскизного проекта.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Задачей курсового проекта по дисциплине «Энергетическая электроника» является разработка устройства преобразования параметров электрической энергии на этапе эскизного проектирования без конструкторской проработки.

Расчет трансформатора выпрямителя

Усилитель постоянного тока

Находим падение напряжения на активном DUr и реактивном DUL сопротивлениях трансформатора.

Прежде чем приступить к расчету, необходимо выбрать материал сердечника трансформатора, значение максимальной индукции и на их основе провести предварительный расчет активного сопротивления обмоток трансформатора.

Выбор и расчет схемы силового инвертора

Описание работы СГЭП по структурной схеме

Из известных конфигураций автономных инверторов напряжения остановимся на мостовой, реализующей однополярную широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) по синусоидальному закону, которая имеет лучший спектральный состав, чем двуполярная, с многократной модуляцией на полупериоде частоты выходного напряжения.

Статические потери на транзисторе

Мощность динамических потерь в транзисторе без учета формирования пауз на переключение достигает значительных величин

Блок обратной связи Задача блока обратной связи при выбранной схеме управления заключается в преобразовании выходного переменного напряжения частоты 50 Гц в постоянное согласованное со схемой управления по уровню напряжение. Для этого необходимо выходное напряжение инвертора понизить до приемлемого уровня (с помощью дополнительной обмотки на силовом трансформаторе), выпрямить это напряжение и выделить его среднее значение.

Схема управления СГЭП

Для обеспечения гальванической развязки цепи управления с силовой цепью инвертора используем оптопару диод-диод

Расчет усилителей мощности Сопряжение цепей управления ключами инвертора с низковольтным логическим выходом схемы управления требует обеспечения гальванической развязки и согласования управляющих сигналов по мощности. Гальваническая развязка может быть обеспечена как оптоэлектронными приборами, так трансформаторами.

Система стабилизации выходных параметров характеризуется неизменностью задающего воздействия. Задача такой системы — поддержание с допустимой ошибкой выходной величины при наличии возмущающих воздействий. В зарядном устройстве таковыми являются входное (питающее) напряжение и выходной ток.

Сопряжение цепи управления силовым ключом зарядного устройства с выходом схемы управления требует обеспечения гальванической развязки и согласования управляющего сигнала по мощности.

Расчет зарядного устройства Правильный заряд аккумуляторной батареи является одним из наиболее важных условий, позволяющих обеспечить длительный срок их службы. Важно правильно спроектировать зарядное устройство, чтобы обеспечить оптимальный режим заряда батареи для восстановления номинальной емкости, определяющей количество электричества, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор.

Расчет разрядного устройства Схема разрядного устройства (РУ) на базе непосредственного преобразователя постоянного напряжения повышающего типа

Расчет параметров аккумуляторной батареи Время автономной работы СГЭП, или время работы в резервном режиме зависит от емкости используемых аккумуляторных батарей (АБ) и коэффициента полезного действия силового канала СГЭП и жестко регламентируется в каждом конкретном случае. Дело в том, что нельзя полностью использовать ресурс АБ и необходимо восстанавливать заряд батарей.

Расчет выходного фильтра Определившись с видом модуляции, реализуемой силовым инвертором (однополярная, многократная по синусоидальному закону широтно-импульсного регулирования, рассчитаем параметры выходного фильтра.

Расчет силового трансформатора Для расчета трансформатора должны быть определены напряжения и токи обмоток, причем коэффициент трансформации определяется из условия минимального напряжения на первичной обмотке, чтобы обеспечить на нагрузке необходимое (заданное) напряжение.

Разряд конденсатора RCD-цепи осуществляется при открытом транзисторе

Понятие об устройстве электропитания радиоаппаратуры Широкое и разнообразное использование электрической энергии объясняется тем, что она достаточно просто получается, передается на большие расстояния и преобразуется. Работа радиоаппаратуры невозможна без источников электропитания. Для ее нормального функционирования необходим постоянный ток с одним или несколькими напряжениями, получаемый от источников вторичного электропитания, изучаемых в настоящем курсе.

Сглаживающие фильтры и выбор характера нагрузки двухфазного выпрямителя

Расчетные соотношения для выпрямителей с емкостным характером нагрузки Расчет ВП с емкостным характером нагрузки проводится по одной из двух расчетных моделей

Расчетные соотношения для выпрямителей с индуктивным характером нагрузки

Состав и основные параметры выпрямителей Электрический выпрямитель (ВП) предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. В общем случае схема ВП содержит трансформатор, вентили, сглаживающий фильтр и нагрузку. Работа ВП характеризуется выходными параметрами и параметрами, определяющими режим работы вентилей и трансформатора.

Блока питания собственных нужд должен обеспечить соответствующими напряжениями узлы и каскады схемы управления силовым инвертором, усилителей мощности, блока обратной связи, защиты, устройства контроля напряжения сети переменного тока, зарядного и разрядного устройств.

Блок защиты

Трансформаторы нашли широкое применение в различных отраслях радиоэлектроники и являются необходимой составной частью вторичных источников питания. В частности, они входят в состав выпрямительных устройств, преобразователей постоянного тока (инверторов и конверторов), преобразователей числа фаз переменного тока, стабилизаторов и регуляторов переменных напряжений и т. д.

Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения можно представить как усилитель постоянного тока (УПТ) с глубокой отрицательной обратной связью (рис. 99), усиливающий напряжение источника опорного напряжения (ИОН) до необходимого уровня.

Стабилизация выпрямленного напряжения и тока Качество функционирования аппаратуры во многом определяется постоянством напряжения питания или тока, потребляемого устройствами. Напряжение промышленных сетей переменного тока в соответствии с ГОСТ 5237-69 может изменяться в пределах (-15...+5)% от номинального значения.

Сглаживание выпрямленного напряжения При работе выпрямителей наряду с постоянной составляющей на выходе присутствует переменное напряжение с частотой, кратной частоте питающей сети переменного тока. Сглаживающие фильтры предназначены для уменьшения переменной составляющей на выходе выпрямителя до величины, при которой обеспечивается нормальная работа питаемого устройства.

Этих недостатков лишена однотактная двухфазная (двухполупериодная) схема выпрямления

Преобразователи напряжения Если источник постоянного первичного напряжения имеет одну величину, а для нормального функционирования аппаратуры необходима другая величина, то применяют специальные устройства, называемые преобразователями постоянного напряжения. Они выполняют функцию, обратную выпрямлению переменного тока, т. е. преобразуют в энергию переменного тока энергию постоянного тока. Затем полученное переменное напряжение трансформируется, выпрямляется и отфильтровывается сглаживающими фильтрами.

РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРОВ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕГРЕВА ОБМОТОК

Конструктивный расчет обмоток заключается в выборе основания для намотки (гильзы или каркаса), длины намотки, числа витков в слое и числа слоев каждой обмотки, а также в выборе межслоевой и межобмоточной изоляции.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ТОКА ХОЛОСТОГО ХОДА После того, как выбран магнитопровод трансформатора, нетрудно найти величины полных потерь в стали Рст , намагничивающей мощности Qст, абсолютное и относительное значения тока холостого хода.

В практике изготовления магнитопроводов для маломощных трансформаторов в настоящее время наибольшее применение нашли электротехнические стали марок Э42 и Э310 толщиной листа 0,35 мм (при частоте 50 Гц), Э44 толщиной листа 0,2 мм (при частоте 400 Гц), а также сталь марки ХВП

Построение чертежа