地鐵整流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電氣畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-21 12:53本頁面
【正文】 同時(shí)，在論文寫作過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。在本論文中閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也只是做了一個(gè)大概的構(gòu)思，并沒有具體的完善系統(tǒng)，仍然需要進(jìn)一步的改進(jìn)。5. 目前存在的不足：晶閘管整流器與傳統(tǒng)的二極管整流器相比由于采用了晶閘管作為主要的整流器件，因此必須增加脈沖觸發(fā)電路。當(dāng)需要改變輸出電壓時(shí)，將反饋電壓和設(shè)定電壓的比較，根據(jù)誤差值改變觸發(fā)裝置GT來調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的相位，改變整流器的平均輸出直流電壓，從而實(shí)現(xiàn)整流器能夠平緩的調(diào)壓。4. pspice的仿真結(jié)果：通過pspice的仿真可以看出采用晶閘管作為主要整流元件的整流器與采用整流晶閘管作為主要整流元件的整流器相比較，在輸出波形方面，由于晶閘管整流器增加了濾波電容，因此效果更為理想。二十四脈波整流與普通的整流技術(shù)相比輸出更平穩(wěn)。一7．50176。2. 整流器的二四脈波技術(shù)通過采用兩臺(tái)閥側(cè)電壓相位差30176。在整流器中采用RC回路作為交流側(cè)與直流側(cè)的保護(hù)電路。6 結(jié)論目前城市地鐵整流系統(tǒng)中都采用整流晶閘管作為整流器件，整流晶閘管整流器雖然能基本滿足平時(shí)的日常所需，基于目前電子半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展本文設(shè)想利用晶閘管來代替普通的整流晶閘管，并與運(yùn)動(dòng)控制理論相結(jié)合從而使得地鐵整流系統(tǒng)能夠平穩(wěn)，安全的輸出可控電壓，以滿足科技進(jìn)一步發(fā)展的需求。直流側(cè)的電壓輸出為1500V因此電壓表P1的輸出數(shù)值在150V左右，能夠方便的將具體數(shù)值測(cè)量出來。地鐵整流系統(tǒng)閉環(huán)控制原理圖如圖51所示。圖45 pspice主電路圖圖46 六脈波波形由圖46可見，六脈波的波形并不十分平穩(wěn)，通過24脈波整流雖然能改善上述情況，但如果需要用到改變觸發(fā)角來進(jìn)行調(diào)壓的情況時(shí)輸出波形仍會(huì)不平穩(wěn)，因此我嘗試著加入穩(wěn)壓電容來使輸出波形變得平穩(wěn)，圖47為加了穩(wěn)壓電容后的波形圖，通過圖46與圖47的對(duì)比后可見，增加了穩(wěn)壓電容后波形圖比沒加穩(wěn)壓電容之前平穩(wěn)許多。 頂圖43 觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)圖圖44 晶閘管VT1觸發(fā)信號(hào) 主電路的pspice仿真 pspice主電路的的輸出波形圖將主電路進(jìn)行pspice仿真，將三相電的各個(gè)相接入主電路中，并將觸發(fā)裝置依次接入控制端，如圖45所示，主電路的輸入電壓為1150V，輸出電壓為1500V，空載電壓為1650V。原理圖為43所示，晶閘管VT1的脈沖觸發(fā)效果為44所示。電源模型如圖41所示，輸出電壓如42所示，由圖可以看出，pspice能很好的仿真出三相交流電。被公認(rèn)是通用電路模擬程序中最優(yōu)秀的軟件，具有廣闊的應(yīng)用前景[9]。它的用途非常廣泛，不僅可以用于電路分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，還可用于電子線路、電路和信號(hào)與系統(tǒng)等課程的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。C時(shí)，發(fā)出跳閘信號(hào)。C時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。C時(shí)，發(fā)出跳閘信號(hào)。C時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。(3) 當(dāng)壓敏電阻回路中熔斷器熔斷時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 軟件所需要實(shí)現(xiàn)的主要功能(1) 當(dāng)整流器中一個(gè)橋僅一個(gè)快速熔斷器熔斷時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。 PLC的選型與設(shè)計(jì) PLC的選型PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。由于整流晶閘管的結(jié)溫為150℃，在損壞一個(gè)整流管條件下整流器滿足VI級(jí)負(fù)載，要求所有的整流晶閘管的結(jié)溫不超過150℃。 過載3倍時(shí)的結(jié)溫按標(biāo)準(zhǔn)（GB3859）過載是在額定電流條件下進(jìn)行短時(shí)過載的，因此計(jì)算時(shí)按額定電流條件下過載300%IdN，時(shí)間1分鐘。 ： IdN2＝2400＝3600（A） 橋臂電流為3600/6＝600（A） 流過整流管的電流：IF(AV)2＝600（A） IF(RMS)2＝600＝1038（A） 折合為正弦半波180℃導(dǎo)通角的電流： IF(AV)2＝1038/＝661（A） PF(AV)2＝VFM＝441(A)整流管通態(tài)平均功耗PF(AV)1＝(AV)＋(AV)＝441＋441＝700（W）TJ1＝Ta＋PF(AV)1(Rsa＋Rjc＋Rcs)＝40＋700(＋＋)＝96℃顯然小于最高結(jié)溫150176。導(dǎo)通角的電流：I39。( 當(dāng)整流器中有一個(gè)整流管損壞時(shí),其輸出滿足VI級(jí)負(fù)載)。 硬件結(jié)構(gòu)圖 見附錄B 系統(tǒng)的元件清單 系統(tǒng)的元件清單1整流管Zp2500A5000V24V1～V242 快速熔斷器 3BKN/1251500V900A 170M672724F1～F24帶微動(dòng)開關(guān)常開2付170H0099 24S1～S243 壓敏電阻EPCOS SIOV B40K5504R84電阻RXG—200W47kΩB 三并3R55電阻RXG—100W22ΩB 6R9～R146電阻RXHG—1R77電阻RS7FS—7W20kΩ 10串10R308電容器 MKPAC 1700V6C4～C99電容器MKP 3600V DC 10μF 二并2C310 熔斷器DC2400V40A CC24SRE300QF0040 1F2611直流電壓表D96CV 02000V 50mA配傳感器用1P114開關(guān)電源T40C 40W 177。照明燈電源采用DC 220V。（1）直流側(cè)過電壓吸收串聯(lián)電阻R7計(jì)算整流變壓器短路阻抗百分比e為8，則整流變壓器每相漏感Lt＝＝106＝90μHR7＝(～）＝(～) =(～)Ω（2）直流側(cè)過電壓吸收并聯(lián)電阻（放電電阻）R5計(jì)算：R5＝τ/C＝2106/20＝100000Ω式中τ為放電時(shí)間常數(shù) 取τ＝2s（3）直流側(cè)過電壓吸收電容C計(jì)算C＝(25000～70000)＝＝～C取20μF（4）直流側(cè)過電壓保護(hù)原理圖圖32 直流側(cè)過電壓保護(hù)原理圖 交流側(cè)過壓保護(hù)電路(1)交流側(cè)過電壓保護(hù)用電容Ca計(jì)算3600kW整流器額定輸入電流IV＝2400＝979ACa＝10000＝10000＝（2）交流側(cè)過電壓保護(hù)用電阻Ra計(jì)算Ra＝＝＝Ra取26Ω（3）交流側(cè)保護(hù)電路原理圖
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