Аннотация 2
Введение 6
1. Состояние вопроса
1.1 Требования к силовой схеме 7
1.2 Выбор структурной схемы преобразователя 7
1.3 Выбор способа регулирования напряжений преобразователя 9
1.4 Описание работы схемы 12
2. Расчётный раздел
2.1 Расчёт максимальной мощности на выходе преобразователя 16
2.2 Соотношения для коммутирующих элементов 17
2.3 Подбор параметров контура коммутации 20
2.4 Снаберная цепь для тиристоров 21
2.5 Расчёт L-C фильтра после выпрямителя 26
3. Раздел моделирования
3.1 Моделирование схемы инвертора 27
3.2 Моделирование схемы питания 30
3.3 Полученные результаты моделирования схем 36
3.4 Нарастание напряжения dU/dt на коммутирующих тиристорах 41
3.5 Перенапряжения на тиристорах 46
3.6 Основы для программирования системы управления 48
4. Выбор элементов
4.1 Выбор источника питания схемы 49
4.2 Выбор коммутирующего тиристора 53
4.3 Предохранители перед тиристорами 54
4.4 Выбор коммутирующего конденсатора 57
4.5 Выбор обратных диодов для силовых тиристоров 58
4.6 Выбор элементов для L-C фильтра после выпрямителя 58
Заключение 62
Список используемой литературы 63
Приложение 1 66
Приложение 2 70
Приложение 3 73
В настоящее время технологии получения покрытий с новыми свойствами получают высокий интерес. Одной среди них является технология микродугового оксидирования.
Микродуговое оксидирование - это электротехническое явление преобразования (окисления) поверхности проводимых металлов и их сплавов в электролитном растворе, для того чтобы получить оксидный слой (покрытий). Данный технологический процесс происходит от анодирования, однако выполняется при большом напряжении, в связи с этим образуются микродуговые микроразряды в месте пробоя барьерного слоя на покрытие. В месте пробоя скачком увеличивается температура и давление, часть металла изменяется в раствор, где находится в качестве ионов. Вторая часть расплавленного металла контактирует с другими элементами электролита и создаёт МДО-покрытие. За счёт этого покрытие создаётся во внутри изделия, а не только на поверхности. Кроме этого, большие температуры в области пробоя приводят к созданию градиентного переходного слоя на переходе металл- покрытие. Это покрытие гарантирует крепкое сцепление МДО-покрытия с подложкой, что также гарантирует адгезию полимерных покрытий, напыляемых на поверхность детали.
Технология МДО осуществляется на электрооборудовании близком гальваническому электрооборудованию. Для МДО техническое оформление приводит к явлению анодирования алюминия. Их основные различия включают в себя используемые источники питания и электролиты.
Для использования технологии требуются мощные источники тока с широким набором параметров регулирования, т.к. технология МДО для различных обрабатываемых сплавов требует гибкого подбора их параметров. Данная работа направлена на разработку и исследование подобного источника. Предполагается в основе использовать схемотехнику, позволяющую использовать более надежную элементную базу, что позволит снизить стоимость и надежность источника.
Выполнив данную работу, могу отметить, что мною была рассчитана и промоделирована в лицензированной программе Matlab Simulink схема данного источника тока. Так же я выбрал структурную схему, рассчитал возможные перенапряжения на некоторых элементах. Мною было предложено решение данной проблемы с помощью введения в схему демпфирующих и выравнивающих цепочек. Подобрал и рассчитал источник питания для преобразователя.
1. Белоус А. И. Полупроводниковая силовая электроника [Электронный ресурс] : [учеб. пособие] / А. И. Белоус, С. А. Ефименко, А. С. Турцевич. - Москва : Техносфера, 2013. - 228 с. - (Мир электроники). - ISBN 978-5-94836-367-7.
2. Онищенко Г. Б. Силовая электроника : силовые полупроводниковые преобразователи для электропривода и электроснабжения : учеб. пособие для бакалавров и магистров / Г. Б. Онищенко, О. М. Соснин. - Москва : ИНФРА-М, 2016. - 121 с. : ил. - (Высшее образование. Бакалавриат). - Библиогр.: с. 86. - Прил.: с. 87-119. - ISBN 978-5-16-011120-9 : 278-09.
3. Фролов В. Я. .Устройства силовой электроники и преобразовательной техники с разомкнутыми и замкнутыми системами управления в среде Matlab-Simulink [Электронный ресурс] : учеб. пособие / В. Я. Фролов, В. В. Смородинов. - Санкт-Петербург : Лань, 2017. - 332 с. : ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература). - ISBN 978-5-8114-2583-9.
4. Миленина С. А. Электротехника, электроника и схемотехника: учеб. и практикум для акад. бакалавриата / С. А. Миленина; под ред. Н. К. Миленина. - Гриф УМО. - Москва: Юрайт, 2016. - 398, [1] с.: ил. - (Бакалавр. Академический курс). - Библиогр.: с. 3398-3399. - ISBN 978-5-9916-7353-2 (ч. 1). - ISBN 978-5-9916-7354-9 : 952-15.5.
5. Водовозов А. М. Основы электроники [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А. М. Водовозов. - Москва : Вологда : Инфра-Инженерия, 2016. - 130 с. : ил. - ISBN 978-5-9729-0137-1.
6. Singh, A., Britten, A.C., Stephen R., et al.: 'Optimised conductor and conductor bundle solutions for long distance HVDC transmission'. IEEE Power Engineering Society Conference and Exposition, Durban, South Africa, 2015, pp. 403-409.
7. D. A. Neamen, Microelectronics: Circuit Analysis and Design, 4th ed, Singapore McGraw-Hill, Inc., 2015.
8. BinWu,High-power converters and AC Drives. Piscataway, NJ: Wiley- IEEE Press,2016.
9. H. Li, H. M. Rein, T. Suttorp, and J. Bock, “Fully integrated VCOswith powerful output buffer for 77 GHz automotive radar systems and applications around 100 GHz,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 39, no. 10, pp. 1650-1658, Oct. 2014.
10. M. A. Oakley, U. S. Raghunathan, B. R. Wier, P. S. Chakraborty and J. D. Cressler, ’’Large-signal reliability analysis of SiGe HBT Cascode Driver Amplifiers,” IEEE Trans. on Electron Devices, vol. 62, no. 5, pp. 1383-1389, May 2015.
11. Тараканов В. П. Информационно-измерительная техника и электроника. Электрические измерения в системах электроснабжения : учеб.- метод. пособие / В. П. Тараканов, М. С. Макеев ; ТГУ ; Ин-т энергетики и электротехники ; каф. "Электроснабжение и электротехника". - ТГУ. - Тольятти : ТГУ, 2013. - 87 с. : ил. - Библиогр.: с. 83. - Прил.: с. 84-86. - 41-28.
12. Ощепков А. Ю. Системы автоматического управления : теория, применение, моделирование в MATLAB : учеб. пособие / А. Ю. Ощепков. - Изд. 2-е, испр. и доп. - Санкт-Петербург ; Москва ; Краснодар : Лань, 2013. - 208 с. : ил. - (Учебники для вузов) (Специальная литература). - Библиогр.: с. 205. - Прил.: с. 188-204. - ISBN 978-5-8114-1471-0 : 590-04. - 536-40.
13. Моделирование систем : учеб. пособие для студентов вузов, обуч. по направлению "Автоматизация технолог. процессов и пр-в" / И. А. Елизаров [и др.]. - Гриф УМО. - Старый Оскол : ТНТ, 2013. - 135 с. : ил. - Библиогр.: с. 135. - ISBN 978-5-94178-350-2 : 257-27.
14. Герман-Галкин С. Г. Виртуальные лаборатории полупроводниковых систем в среде MATLAB-SIMULINK : учебник / С. Г. Герман-Галкин. - Санкт-Петербург : Лань, 2013. - 442 с. : ил. - Библиогр.: с. 438-440. - ISBN 978-5-8114-1520-5 : 706-00.
15. Веремей Е. И. Линейные системы с обратной связью : учеб. пособие / Е. И. Веремей. - Гриф УМО. - Санкт-Петербург : Лань, 2013. - 447 с. : ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература). - Библиогр.: с. 443-445. - Прил.: с. 397-442. - ISBN 978-5-8114-1412-3 : 588-50.
...