Аннотация 2
Введение 5
1 Состояние вопроса 6
1.1 Обзор схем систем заряда 6
1.2 Основные звенья системы заряда накопительных конденсаторов 8
1.3 Системы заряда накопительного конденсатора 10
1.4. Системы колебательного заряда накопительного конденсатора 11
1.5. Системы многоимпульсного заряда накопительного конденсатора 17
2 Выбор схемы зарядного устройства 22
3 Расчет схемы заряда накопительного конденсатора 28
3.1 Расчет основных параметров 28
3.2. Выбор элементов схемы 32
3.3. Расчет импульсного преобразователя постоянного напряжения 35
4. Расчет системы управления и стабилизации напряжения на нагрузке 41
4.1. Принцип работы системы управления и стабилизации напряжения на нагрузке 41
4.2. Расчет схемы управления и стабилизации 41
4.3 Разработка печатной платы системы управления и стабилизации напряжения на нагрузке 47
Заключение 49
Список используемой литературы 50
В современной науке и технике, а также в народном хозяйстве применяют различные устройства и установки, потребляющие электрическую энергию в виде кратковременных импульсов большой мощности. Их называют импульсные потребители (ИП) электрической энергии.
«Мощность импульсов электрической энергии, потребляемой ИП, достигает весьма больших значений, превышающих во много раз установленную мощность автономных источников, трансформаторных подстанций, а иногда даже превосходящих номинальную мощность целых энергосистем. В связи с этим для питания ИП кратковременными импульсами мощности электрическая энергия предварительно запасается в специальных накопительных устройствах за время, значительно превышающее длительность импульса.
Наиболее широкое распространение для питания целого ряда ИП получил способ накопления электрической энергии в электрическом поле конденсатора.»[4, 25]
Процессы разряда накопительных конденсаторов оказывают весьма большое влияние на параметры импульсной установки, которые обычно не зависят от энергетических или массовых показателей системы передачи энергии от источника в накопитель. Однако, если учитывать совокупность всех устройств, обеспечивающих работу импульсной установки, то становится очевидной необходимость разработок и исследований рациональных систем заряда накопительных конденсаторов, особенно при больших потребляемых мощностях или в условиях питания от автономных источников ограниченной мощности.
В ходе ВКР была произведена разработка системы заряда емкостного накопителя выбор структурной схемы зарядного устройства емкостного накопителя, в ходе которого решены ряд задач:
- Обзор состояния вопроса
- Выбор схемы зарядного устройства
- Расчет схемы заряда емкостного накопителя
- Расчет системы управления и стабилизации напряжения
- Выбор элементов схем
- Разводка печатной платы
Для заряда емкостного накопителя от сети переменного напряжения выбрали неуправляемый выпрямитель, выполненный в мостовом трехфазном варианте. Выбрали шесть диодов типа КД204А. Для защиты преобразователя от КЗ и перенапряжений на входе выпрямителя поставили быстродействующий автоматический выключатель YA-0702.
Для заряда емкостного накопителя от сети постоянного напряжения был рассчитан импульсный преобразователь постоянного напряжения. Произвели выбор элементов.
Рассчитали схему многоимпульсного заряда емкостного накопителя. Для защиты на входе схемы многоимпульсного заряда поставили предохранители для защиты от внутренних коротких замыканий. Был произведен расчет согласующего трансформатора. Для уменьшения пульсации напряжений на входе схемы многоимпульсного заряда выбрали и рассчитали Г-образный LC фильтр.
Разработали схему управления зарядным устройством емкостного накопителя, произвели расчет и выбор элементов.
При оформлении работы использовали [16, 22, 24, 32].
