Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Расчет управляемого выпрямителя на теристорах

Рис. 4.1 Принципиальная схема выпрямителя с индуктивной нагрузкой к примеру расчета.

В управляемом выпрямителе создаются значительные пульсации напряжения, для уменьшения которых обычно применяют многозвенный сглаживающий фильтр. Коэффициент пульсаций на входе фильтра зависит от угла регулирования a:

где К

= 1 для первой гармоники частоты пульсаций.

Для уменьшения коэффициента пульсаций можно применить коммутирующие диоды.

Пример. Исходные данные:

. Пределы регулирования выпрямленного напряжения U

’0

= 70¸100 В.

. Сопротивление нагрузки R

н= 100 Ом =const, При регулировании ток нагрузки изменяется от I

0

max

=

U

’0

max

/

R

н = 100

:

= 1 А до I

0

min

= 70:100 = 0,7 А.

. Коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке Кпвых= 0,2%.

. Напряжение сети 220 В частоты 50 Гц.

Расчет:

1. Для сравнительно небольшой мощности Р0тах =

U

’0

I

0

= 100 • 1 = 100 Вт

выбираем однофазную мостовую схему выпрямления с Г-образным LС-фильтром (рис. 4.2).

. Основные параметры выпрямителя при максимальном выходном напряжении U

’0

= 100 В, т. е. при α = 0

Uдр=0,1U’о =0,1x100=10 В при Р0=100 Вт; (4.2.)

U0=U'о+Uдр=100+10=110В; U2=1,11U0 =1,11x110=122В; (4.3.)

I2=0,707I0=0,707x1=0,707A; Kтр=U2/U1=122/220=0,555; (4.4.)

I1=IоKтр=1x0,555=0,555A; Pтип=1,11U0I0=1,11x110x1=122BA; (4.5.)

I0в=0,5I0=0,5x1=0,5A; ImB=I0=1A; (4.6.)

Uобр=1,57U0=1,57x100=173В; Kпвх=0,67(67%); (4.7)

Расчет цепи управления сводится к определению элементов фазосдвигающей цепи RC

или LC

(или расчету магнитного усилителя), выбору диодов Д3

, Д6

и расчету трансформатора Тр2

Конденсатор С3

выбирается емкостью в десятки - сотни микрофарад при частоте сети 50 Гц. Выбираем два конденсатора типа К52-3 по 80 мкФ, включенные параллельно с рабочим напряжением U

раб

= 90 В; U

~

m

доп

= 35% U

раб

= 0,35 x 90 = 31,5 В.

Для построения регулировочной характеристики задаются углом α

0

= 10, 20, 30 и т, находят величину R

3

табл. 6 значение U

’0

α

- Результаты расчетов сведены в табл. 3.

Таблица 3 Характеристики угла а0

.

α0

10

20

30

40

46

Rз=1/ωСtgφ, Ом

220

113

74

55

47

U’0α=U’0cosα, В

98,5

94

06,6

76,6

70

Тринисторы КУ201Ж выбираем с запасом по току более чем вдвое, поэтому максимальное значение управляющего тока необходимо уменьшать до величины I

упрампл

=0,09 А.

. Выбираем резистор R

з

= 270 Ом типа СП5-2ТА на 2 Вт.

Мощность, рассеиваемая резистором:

Выбираем ограничительные резисторы R

1

= R

2

= 11 Ом типа МЛТ-0,125:

Амплитуда переменного напряжения на половине вторичной обмотки трансформатора Тр2

Выбор диодов Д1

, Д4

производится по току I

упрампл

и напряжению U

’~

m

Выбираем диоды типа Д202 (Uобр = 100 В; I0в = 0,4 А), у которых

Ri≈ Uпр/Iупр.ампл = 1: 0,09 = 11 Ом.

Уточняем амплитуду переменного напряжения:

U

’~

m

=I

упр.ампл

(R

1

+R

3

max

+Ri

)=0,09(11+270+11)=26,2В.

Затем проводится конструктивный расчет трансформатора Тр Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи по теме:

Интегрированные информационные технологии Использование принципа интеграции в компьютерных системах относится к различным аспектам организации технологий: интеграция информации в базах и банках данных; интеграция программ в еди ...

Территориальное планирование сетей телерадиовещания с учетом ЭМС РЭС на основе геоинформационных технологий На этапе проектирования телекоммуникационных сетей с появлением электронных карт и геоинформационных систем появилась возможность проведения более точных расчетов размещения радиоэлектр ...

Исследование методов помехозащищенности радиотехнических систем Проблема повышения помехозащищенности систем управления и связи является весьма острой и до сих пор не нашла своего решения в большинстве прикладных задач. Решению этой проблемы способс ...