Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Стабилизированный источник питания постоянного тока

Работа №105581

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

электротехника

Объем работы53
Год сдачи2017
Стоимость4240 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
76
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 7
1. Анализ состояния, перспектив проектирования и разработки
преобразователей 10
2. Электромагнитный и тепловой расчеты выпрямителя 20
2.1 Разработка структурной и принципиальной схем источника питания .. 20
2.2 Эквивалентная схема выпрямителя 20
2.3 Расчет сглаживающего фильтра выпрямителя при активной нагрузке .25
2.4 Электромагнитный расчет сглаживающего дросселя 25
3. Электромагнитный расчет преобразовательного трансформатора 28
3.1. Исходные данные 28
3.2. Расчет диаметра стержня магнитопровода и числа витков вторичной
обмотки 28
4. Система управления источника питания 30
4.1. Принцип работы САР 30
4.2 Разработка системы управления выпрямителя 33
5. Выбор устройств защиты от аварийных токов и напряжений 38
6. Компьютерное моделирование 40
6.1 Современные программы моделирования 40
7. Экологичность и безопасность проекта 45
8. Стоимостной анализ применения схемотехнического проектирования
источника питания 51
Заключение 52
Литература 53
Приложение


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

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


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.



1. Попков О.З. Основы преобразовательной техники: учеб. пособие для вузов / О.З. Попков. 2-е изд., стереот.- М: Издательский дом МЭИ,2007. - 200 с.: ил.
2. Москатов Е.А. Источники питания. - МК-Пресс, КОРОНА-ВЕК, 2012.¬208с.
3. Дмитриев Б.Ф. Судовые полупроводниковые преобразователи /под ред. Б.Ф. Дмитриев, В.М. Рябенький, А.И. Чревко и М.М. Музыка - СПб.:Изд- во СПбГМТУ, 2015.-556 с.
4. Бар В.И. Источники питания электротехнологических установок/ В.И. Бар - Тольятти, 2012 - 32 с.
5. Амелина М. А. Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap/ М. А. Амелина, С. А. Амелин.- М.: Горячая линия- Телеком, 2007.-454 с.
6. Трофимова Л. А. Управление знаниями: учебное пособие/ Л. А. Трофимова, В.В.Трофимов. - СПб.:Изд-во СПбГУЭФ,2012. - 77
7. Кашкаров А.П. Всё об источниках питания. Энциклопедия радиолюбителя.
- ДМК-Пресс, 2013.- 184с.
8. Браун М. Источник питания. Расчёт и конструирование - МК-Пресс, 2007.¬288с.
9. Давыдов М.В. Моделирование, компьютерное проектирование и технология производства электронных средств. - Мн.: БГУИР, 2013.- 281с.
10. Гаврилов С.А. Искусство схемотехники, Просто о сложном - СПб: Изд-во Наука и техника, 2011.- 352с.
11. Блум Х. Схемотехника и применение мощных импульсных устройств - М.: Изд-во ДОДЭКА-XXI, 2008.- 352с.
12. Ашихмин А.С. Цифровая схемотехника. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2008. - 304 с.: ил.
13. Лачин В.И. Электроника: Учебное пособие для вузов. - 6-е изд., перераб.и доп. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 703с.
14. Уилмсхерст Т. Разработка встроенных систем с помощью микроконтроллеров PIC: Принципы и практические примеры. - Киев; СПб.: МК-Пресс: КОРОНА-Век, 2008. - 1 CD.
15. Бэйли Д. Радиотехника и телеметрия в промышленности: Практическое руководство.; Пер.с. англ. ООО «Пропартнер»; Науч. Ред. А.В. Орлов. - М.: Группа ИДТ, 2008. - 320 с.
16. Alexander, Charles K., Sadiku Matthew N.O. Fundamentals of electric circuits: McGraw-Hill Companies, Inc.5th ed. 2013 y - 995 p.
17. Baker R.J. CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation (3rd Edition): Wiley-IEEE Press, 2010. - 1208 p.
18. Dennis L. Eggleston Basic Electronics for Scientists and Engineers: Монография, Cambridge University Press, 2011, 267 p.
19. Fernandez-Canque H.L. Analog Electronics Applications: Fundamentals of Design and Analysis: Boca Raton: CRC Press, 2016. — 432 p.
20. Floyd T., Buchla D. Electronics Fundamentals: Circuits, Devices & Applications: Монография, 2014, 8th edition, 1065 p.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ