Тема: Стабилизированный источник питания постоянного тока

Судовая электроэнергетическая система (СЭС) представляет собой совокупность устройств, комплексов и подсистем, связанных процессами генерирования, преобразования и распределения электрической энергии.
В составе СЭС находятся различные по электромагнитным схемам преобразования преобразовательные устройства. Для СЭС свойственен случайный характер протекания электромагнитных процессов в сложной переменной структуре, взаимное влияние элементов системы, изменения углов управления и коммуникации. В связи с этим анализ ЭМС характеристик полупроводниковых преобразователей и других элементов СЭС существенно усложняется.
По параметрам самой электроэнергии преобразовательные устройства делятся:
1) по виду тока;
2) по предназначению напряжения;
3) по значению частоты напряжения переменного тока.
Преобразовательные устройства делят на последующие группы:
1) выпрямительные. Преобразование вида тока переменного в постоянное;
2) инверторные. Преобразование напряжения постоянного в переменное;
3) частотные преобразователи. Преобразование напряжения переменного одной частоты в частоту другого переменного напряжения;
4) преобразователи одного уровня постоянного напряжения в преобразователи напряжения другого уровня.
На судах, аналогично, как и в установках, использовавшихся в промышленности, чаще всего распространяются выпрямители. Такой вид выпрямителей используется для питания нагрузки по обобщённому предназначению, в зарядных и сварочных оборудованиях, в катодной системах защит корпуса судна, в системах возбуждения электрических машин, в валогенераторных устройствах. Все больше набирает развитие тиристорный электрический привод в разных областях судового электрооборудования.
Агрегаты сварочно-выпрямительные используют в производстве электрической сварки, которая служит для быстрой регулировки сварочного тока в крупных масштабах.
Преобразователи систем питания катодной защиты корпуса судна, устраняющие электрохимическую коррозию частей корпуса судна, находящиеся в морской воде.
Применение тиристорных преобразователей позволяет создавать статические системы для питания и регулирования обмоток возбуждения главных машин гребных электрических установок.
В СЭС широкое применение получили агрегаты выпрямленного типа общего назначения ВАКС, зарядные выпрямленные агрегаты типа ВАКЗ и зарядно-силовые ВАКЗС. К началу девяностых годов разработаны агрегаты указанных типов преобразователи второго поколения именуемые ТПС.
Наиболее близким к проектируемому источнику питания является выпрямительный агрегат ТПС -630-28,5 имеющего всплески и провалы напряжения на выходе AU k max = -8, A U k min = -13, коэффициент пульсаций выходного напряжения Kn = 2, КПД = 80, коэффициент несинусоидальности напряжения сети КИС = 2,85, номинальный выпрямленный ток I НОМ = 630 А и напряжение U НОМ = 28,5 В.
Цель моей бакалаврской работы - увеличение точности проектирования, исследования и расчёта тиристорного (управляемого) выпрямителя. Исходные данные источника питания : напряжение сети Uc = 380 Вольт ; коэффициент пульсации выпрямленного напряжения Kn = 0,05 Д:, номинальный ток I НОМ = 600 Ампер и напряжение U НОМ = 55 Вольт.
Так же особым требованием является ограничение тока короткого замыкания, который не должен переходить значение 1,6Тном
Купить

Разработанный стабилизированный источник питания выполнен на базе трехфазного мостового управляемого выпрямителя. Источник питания с синхронной системой управления вертикального типа.
Номинальное значение угла управления 27,6°. Номинальное значение угла коммутации 50,1°. Типовая мощность трансформатора 62 кВА. Стабилизация напряжения обеспечивается отрицательной обратной связью по напряжению. Статическая ошибка 0,1%.
Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения на нагрузке 0,05% обеспечивается Ьс - фильтром. Индуктивность фильтра 0,2 мГн. Емкость фильтра 0,9Ф. Охлаждение водяное.
Выпрямитель выполнен на тиристорах типа Т 133 - 400 (12 класса).
Выполнено схемотехническое моделирование выпрямителя с помощью программы MicroCap. Выпрямитель выходит на установившийся режим работы за время не более 30 мс при угле управления 60 градусов, активном сопротивлении контура нагрузки 833,3 Ом, индуктивности 5 мГн. Индуктивность коммутации 3 мГн, активное сопротивление 0.1 Ом. Установившиеся значения тока и напряжения на нагрузке 130 А и 108 В.

Купить