課程設(shè)計--v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-13 03:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 取U2=270V。 次級電流I2和變壓器容量I2=KI2Id , KI2為各種接線形式時變壓器次級電流有效值和負(fù)載電流平均值之比。,且忽略變壓器一二次側(cè)之間的能量損耗，故I2=220= S=1/2（S1+S2）=m1U1I1=m2U2I2=3270= 晶閘管的電流、電壓定額計算 晶閘管額定電壓UTN晶閘管額定電壓必須大于元件在電路中實際承受的最大電壓Um，考慮到電網(wǎng)電壓的波動和操作過電壓等因素，還要放寬2~3倍的安全系數(shù)，即按下式選取UTN=（2~3）UM式中系數(shù)2~3的取值應(yīng)視運行條件，元件質(zhì)量和對可靠性的要求程度而定。對于本設(shè)計，UM=U2，故計算的晶閘管額定電壓為UTN=（2~3）U2=（2~3）270=1323～1984V, 取1800V。 晶閘管額定電流IT（AV） 為使晶閘管元件不因過熱而損壞，需要按電流的有效值來計算其電流額定值。即必須使元件的額定電流有效值大于流過元件實際電流的最大有效值?？砂聪率接嬎悖篒T（AV）=(~2)KfbIMAX，式中計算系數(shù)Kfb=Kf/，Kf為波形系數(shù)，Kb為共陰極或共陽極電路的支路數(shù)。當(dāng)α=00時，三相全控橋電路Kfb=故計算的晶閘管額定電流為IT（AV）=(~2)KfbIMAX =(~2) (220)=～ 取200A。 平波電抗器電感量計算 由于電動機電樞和變壓器存在漏感，因而計算直流回路附加電抗器的電感量時，要從根據(jù)等效電路折算后求得的所需電感量中，扣除上述兩種電感量。電樞電感量LM按下式計算 P—電動機磁極對數(shù)KD—計算系數(shù)，對一般無補償電機：KD=8~12 對于本設(shè)計，P=2，KD=10則對于本設(shè)計， 整流變壓器漏電感折算到次級繞組每相的漏電感LB按下式計算 ④ U2—變壓器次級相電壓有效值 Id—晶閘管裝置直流側(cè)的額定負(fù)載電流 KB—與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù) 對于本設(shè)計，KB=，=5則可求得， 由此看出，變流器在最小輸出電流Idmin時仍能維持電流連續(xù)時電抗器電感量L按下式計算 K是與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù)， 使輸出電流連續(xù)的臨界電感量L平=LLM2LB==(mH) 電抗器電感量應(yīng)大于15 mH。 保護電路的設(shè)計計算 過電壓保護 ①交流側(cè)過電壓的保護圖31 采用RC過電壓抑制電路如圖31所示，在變壓器次級并聯(lián)RC電路，以吸收變壓器鐵心的磁場釋放的能量，并把它轉(zhuǎn)換為電容器的電場能而存儲起來，串聯(lián)電阻是為了在能量轉(zhuǎn)換過程中可以消耗一部分能量并且抑制LC回路可能產(chǎn)生的震蕩。本設(shè)計采用三相全控橋整流電路，變壓器的繞組為△—Y聯(lián)結(jié)，阻容保護裝置采用三角形接法，故可按下式計算阻容保護元件的參數(shù) 電容C的耐壓 電阻R的功率為 式中ST—變壓器每相平均計算容量（VA） U2—變壓器次級相電壓有效值（V） —勵磁電流百分比，當(dāng)ST≤幾百伏安時=10，當(dāng)ST≥1000伏安時=3~5 UK%—變壓器的短路電壓百分比 IC,UC—當(dāng)R正常工作時電流電壓的有效值（A，V） 對于本設(shè)計，UK%=5， =5，ST= （1）電容器的計算 取7； 取1200V；選擇C=7μF，耐壓1200V的金屬化紙介電容。 （2）電阻值的計算 取R=20。RC支路電流IC近似為電阻R的功率為 ②直流側(cè)的過電壓保護 整流器直流側(cè)開斷時，如直流側(cè)快速開關(guān)斷開或橋臂快熔熔斷等情況，也會在A、B之間產(chǎn)生 過電壓，如圖32所示本設(shè)計用非線性元氣件抑制過電壓，在A、B之間接入的是壓敏電阻，這是由氧化鋅、氧化鉍等燒結(jié)制成的非線性電阻元件，它具有正反向相同的很陡的伏安特性，擊穿前漏電流為微安數(shù)量級，損耗很小，過電壓時(擊穿后)則能通過達數(shù)千安的浪涌電流， 所以抑制電流能力很強。圖32壓敏電阻的額定電壓U1mA的選取可按下式計算 Ud0為晶閘管控制角=00時直流輸出電壓 對于本設(shè)計：通常用于中小功率整流器操作過電壓保護時，壓敏電阻通流容量可選擇（3~5）KA ③晶閘管換相過電壓保護 如圖33，在晶閘管元件兩端并聯(lián)RC電路，起到晶閘管換相過電壓的保護。串聯(lián)電阻R的作用一是阻尼LTC回路的震蕩，二是限制晶閘管開通瞬間的損耗且可減小電流上升率di/dt。R、C值可按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取，對于本設(shè)計晶閘管額定電流為220A，,R可取20。圖33 過電流保護
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