Тема: Оптимизация параметров и режимов работы выпрямителей

До широкого применения ЭВМ методики расчета различных устройств имели приближенный характер и учитывали только процессы, протекающие в статических режимах. Это объясняется тем, что динамические режимы сложных устройств аналитически трудно разрешимы.
Режим работы и параметры отдельных элементов выпрямителя согласуются с заданными условиями работы потребителя постоянного тока. Поэтому основная задача теории выпрямительных устройств сводится к определению расчетных соотношений, позволяющих по заданному режиму работы потребителя определить электрические параметры элементов выпрямителя и затем произвести выбор этих элементов по каталогу или, если это необходимо, рассчитать их. Известные методики расчета [1,2] содержат большой объем справочного и графического материала, усложняющего расчет параметров выпрямителей. И они не учитывают перегрузки по току и напряжению, вызванные переходными процессами. В методике автоматизированного расчета [3] параметры выпрямителя обеспечивают заданные амплитуды пульсаций тока в дросселе сглаживающего фильтра и напряжения на нагрузке.
Потребители энергии предъявляют основные требования к качеству выпрямленного напряжения, задавая амплитуду пульсаций напряжения на нагрузке в пределах (0.5 - 8) %. Пульсации тока в дросселе потребителей энергии не волнуют, поскольку являются внутренней характеристикой выпрямителя, определяющей перегрузки по току в вентилях и обмотках трансформатора. Величину индуктивности дросселя сглаживающего фильтра желательно выбирать минимальной из-за массогабаритных и стоимостных показателей. Требуемое качество выпрямленного напряжения при этом обеспечивается подбором емкости конденсатора фильтра. Но малая индуктивность дросселя фильтра, вызывает большие броски тока через вентили при включении выпрямителя и может вывести их из строя.
Целью данного проекта является: разработать новый подход к расчету параметров выпрямителей, основанный на выборе такой индуктивности дросселя, которая ограничивает увеличение тока при включении выпрямителя в сеть на уровне двойного или тройного тока нагрузки, который позволит достичь оптимального соотношения между качественными и массогабаритными показателями. В инженерной практике полупроводниковые элементы обычно выбираются с запасом по току, поэтому вентили не выйдут из строя и индуктивность будет минимально возможной.
В данном дипломном проекте также будет уделено внимание управляемым выпрямителям. Благодаря возможности плавного включения этих типов выпрямителей, появляется возможность ещё большего уменьшения индуктивности дросселя сглаживающего фильтра, а следовательно, и массогабаритных показателей.

Купить

Благодаря полученным в ходе работы результатам, удалось:
• Разработать методику инженерного расчета параметров основных схем выпрямителей с индуктивно-емкостным сглаживающим фильтром, обеспечивающую требуемые перегрузки по току и напряжению при включении выпрямителей в сеть.
• Найден суммарный критерий, определяющий массогабаритные и качественные показатели выпрямителей.
• Построены графики, отражающие зависимости качественных и массогабаритных показателей, где наглядно отображен диапазон оптимальности.
• Также рассмотрено формирование оптимального управления при включении выпрямителя в сеть и его оптимизация.
Цель проекта, разработать новый подход к расчету параметров выпрямителей, была достигнута.

Купить