📄Работа №203370
Тема: Управление процессом коммутации в 12-и фазном выпрямителе
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
71 листов
Год:
2019
Просмотров:
42
4710
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Формулировка критериев сравнения выпрямителей 6
1.2 Сравнение 6-ти и 12-ти пульсных выпрямителей 7
1.2.1 Обзор шестипульсных схем выпрямления 7
1.2.2 Обзор двенадцатипульсных схем выпрямления 9
1.3 Способы компенсации реактивной мощности 14
1.3.1 Конденсаторные батареи 15
1.3.2 Конденсаторно-реакторные компенсаторы 16
1.3.3 Пассивные фильтры 17
1.3.4 Активные фильтры 18
1.3.5 Компенсированные преобразователи 19
1.4 Способы регулирования напряжения 20
1.4.1 Трансформаторное регулирование напряжения 20
1.4.2 Бесконтактные регуляторы напряжения 21
1.4.3 Трансформаторно-тиристорный регулятор напряжения 23
Выводы по разделу один 24
2 ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ, СПРОЕКТИРОВАННОЙ
В ПРОГРАММНОЙ СРЕДЕ MATLAB 25
Вывод по разделу два 40
3 ВОМОЖНОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ 41
3.1 Процесс коммутации вентилей 41
3.2 Ток и напряжение сети 43
3.3 Выпрямленное напряжение 47
3.4 Работа выпрямителя при перегрузках 49
Выводы по разделу три 50
4 ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ВЫПРЯМИТЕЛЯ 51
4.1 Построение внешней характеристики двенадцатифазного
выпрямителя без системы компенсации 51
4.2 Построение внешней характеристики двенадцатифазного
выпрямителя с добавлением напряжения 54
4.3 Построение внешней характеристики двенадцатифазного
выпрямителя со сдвигом добавляемого напряжения 57
Выводы по разделу четыре 60
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ
СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ 61
Выводы по разделу пять 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Формулировка критериев сравнения выпрямителей 6
1.2 Сравнение 6-ти и 12-ти пульсных выпрямителей 7
1.2.1 Обзор шестипульсных схем выпрямления 7
1.2.2 Обзор двенадцатипульсных схем выпрямления 9
1.3 Способы компенсации реактивной мощности 14
1.3.1 Конденсаторные батареи 15
1.3.2 Конденсаторно-реакторные компенсаторы 16
1.3.3 Пассивные фильтры 17
1.3.4 Активные фильтры 18
1.3.5 Компенсированные преобразователи 19
1.4 Способы регулирования напряжения 20
1.4.1 Трансформаторное регулирование напряжения 20
1.4.2 Бесконтактные регуляторы напряжения 21
1.4.3 Трансформаторно-тиристорный регулятор напряжения 23
Выводы по разделу один 24
2 ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ, СПРОЕКТИРОВАННОЙ
В ПРОГРАММНОЙ СРЕДЕ MATLAB 25
Вывод по разделу два 40
3 ВОМОЖНОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ 41
3.1 Процесс коммутации вентилей 41
3.2 Ток и напряжение сети 43
3.3 Выпрямленное напряжение 47
3.4 Работа выпрямителя при перегрузках 49
Выводы по разделу три 50
4 ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ВЫПРЯМИТЕЛЯ 51
4.1 Построение внешней характеристики двенадцатифазного
выпрямителя без системы компенсации 51
4.2 Построение внешней характеристики двенадцатифазного
выпрямителя с добавлением напряжения 54
4.3 Построение внешней характеристики двенадцатифазного
выпрямителя со сдвигом добавляемого напряжения 57
Выводы по разделу четыре 60
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ
СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ 61
Выводы по разделу пять 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
📖 Аннотация
В данной работе исследованы методы управления процессом коммутации в 12-фазном выпрямителе с целью комплексного повышения качества электроэнергии. Актуальность исследования обусловлена необходимостью энергосбережения и строгими требованиями к качеству электроэнергии у потребителей постоянного тока, таких как железнодорожный транспорт и электролизные установки, для которых критичны снижение уровня высших гармоник, компенсация реактивной мощности и плавное регулирование напряжения. Основным результатом является разработка и математическое моделирование в среде MATLAB активной системы управления для двенадцатифазного диодного выпрямителя, которая позволяет в определенных пределах регулировать напряжение на нагрузке, компенсировать часть реактивной мощности и существенно снижать гармонические искажения во внешней сети без значительного влияния на КПД установки. Научная значимость работы заключается в развитии методов управления многофазными преобразователями, а практическая – в создании технического решения, позволяющего промышленным предприятиям соответствовать нормам ГОСТ 32144-2013 и избегать финансовых санкций. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как А.П. Бурман, рассматривающий управление потоками электроэнергии, П.А. Борисов, посвятивший свой труд расчету и моделированию выпрямителей, Е.Н. Гейтенко в области источников вторичного электропитания, а также М.В. Гельман по вопросам преобразовательной техники.
📖 Введение
Актуальность работы. В настоящее время в связи с постоянной инфляцией и ростом стоимости первичных энергетических ресурсов, чрезвычайно важна роль энергосберегающей политики. Одной из областей энергосбережения и повышения качества электрической энергии является обеспечение электроэнергией нагрузок, питающихся от сетей постоянного напряжения. К таким нагрузкам можно отнести: железнодорожный транспорт, горнодобывающую промышленность, электролизные установки и многое другое.
Основными проблемами, связанными со снабжением электрических нагрузок, питающихся на постоянном напряжении, являются: улучшение качественных показателей электрической энергии, как у потребителей, так и во внешней сети; компенсация реактивной мощности. Для эффективного выполнения технологических процессов важным фактором является поддержание уровня напряжения в установленных пределах, либо управление уровнем напряжения по определенным законам.
На данный момент существует множество различных устройств для компенсации реактивной мощности, фильтрации высших гармонических составляющих и регулирования уровня напряжения. В тоже время РПН силовых трансформаторов не может обеспечить точное регулирование напряжения между ступенями.
В данной работе рассмотрен способ улучшения качества электрической энергии, компенсации реактивной мощности и плавного регулирования напряжения, применимый к 12-ти фазным выпрямителям, при помощи одного блока устройств.
Цель исследования - исследование 12-фазного выпрямителя с системой активного управления процессами коммутации.
Задачи исследования: разработка имитационной модели в программе Matlab, пакете Simulink. Выполнение анализа режимов работы устройства в различных режимах. Построение внешних характеристик, определение установленной мощности системы регулирования.
Объект исследования - двенадцатифазный силовой диодный выпрямитель.
Предмет исследования - управление процессами коммутации в двенадцатифазном диодном выпрямителе, а также электромагнитные процессы, протекающие в нем.
Новизна - исследованы электромагнитные процессы в выпрямителе и их связь с управлением процессом коммутации.
Методы исследования: имитационное моделирование в программной среде matlab, численный расчет энергетических показателей.
Практическая значимость: данная система управления может быть внедрена на уже существующие выпрямительные 12-ти фазные агрегаты крупных промышленных предприятий для улучшения качества электрической энергии в сетях 6 -10 кВ.
В дальнейшем предполагается произвести дальнейшее исследование данной тематики, а именно смоделировать и описать работу устройства в глубоких режимах. Спроектировать устройство для силового выпрямителя конкретной мощности, произвести расчет реакторов, токовых цепей и инверторов.
Основными проблемами, связанными со снабжением электрических нагрузок, питающихся на постоянном напряжении, являются: улучшение качественных показателей электрической энергии, как у потребителей, так и во внешней сети; компенсация реактивной мощности. Для эффективного выполнения технологических процессов важным фактором является поддержание уровня напряжения в установленных пределах, либо управление уровнем напряжения по определенным законам.
На данный момент существует множество различных устройств для компенсации реактивной мощности, фильтрации высших гармонических составляющих и регулирования уровня напряжения. В тоже время РПН силовых трансформаторов не может обеспечить точное регулирование напряжения между ступенями.
В данной работе рассмотрен способ улучшения качества электрической энергии, компенсации реактивной мощности и плавного регулирования напряжения, применимый к 12-ти фазным выпрямителям, при помощи одного блока устройств.
Цель исследования - исследование 12-фазного выпрямителя с системой активного управления процессами коммутации.
Задачи исследования: разработка имитационной модели в программе Matlab, пакете Simulink. Выполнение анализа режимов работы устройства в различных режимах. Построение внешних характеристик, определение установленной мощности системы регулирования.
Объект исследования - двенадцатифазный силовой диодный выпрямитель.
Предмет исследования - управление процессами коммутации в двенадцатифазном диодном выпрямителе, а также электромагнитные процессы, протекающие в нем.
Новизна - исследованы электромагнитные процессы в выпрямителе и их связь с управлением процессом коммутации.
Методы исследования: имитационное моделирование в программной среде matlab, численный расчет энергетических показателей.
Практическая значимость: данная система управления может быть внедрена на уже существующие выпрямительные 12-ти фазные агрегаты крупных промышленных предприятий для улучшения качества электрической энергии в сетях 6 -10 кВ.
В дальнейшем предполагается произвести дальнейшее исследование данной тематики, а именно смоделировать и описать работу устройства в глубоких режимах. Спроектировать устройство для силового выпрямителя конкретной мощности, произвести расчет реакторов, токовых цепей и инверторов.
✅ Заключение
В работе рассмотрена схема двенадцатифазного диодного выпрямителя с активной системой управления, возможности регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности, применимые к нему.
Разработан и смоделирован двенадцатифазный диодный выпрямитель с активной системой управления. Получены результаты работы модели при различных формах управляющих сигналов. Определены возможности регулирования с данной системой активного регулирования. Построены внешние характеристики выпрямителя. Определена установленная мощность системы управления выпрямителем.
Система регулирования позволяет решить проблемы качества электрической энергии, а именно уменьшить уровень высших гармонических составляющих в сети. Данная система, в определенных пределах, регулирует уровень напряжения на нагрузке, компенсирует часть реактивной мощности, улучшает показания качества электроэнергии в режимах перегрузки. Система регулирования практически не оказывает влияние на КПД установки.
Данная работа актуальна, так как промышленные предприятия, использующие нагрузку на постоянном напряжении, должны соответствовать качеству электроэнергии во избежание штрафов от сетевых компаний и аварийных ситуаций.
Разработан и смоделирован двенадцатифазный диодный выпрямитель с активной системой управления. Получены результаты работы модели при различных формах управляющих сигналов. Определены возможности регулирования с данной системой активного регулирования. Построены внешние характеристики выпрямителя. Определена установленная мощность системы управления выпрямителем.
Система регулирования позволяет решить проблемы качества электрической энергии, а именно уменьшить уровень высших гармонических составляющих в сети. Данная система, в определенных пределах, регулирует уровень напряжения на нагрузке, компенсирует часть реактивной мощности, улучшает показания качества электроэнергии в режимах перегрузки. Система регулирования практически не оказывает влияние на КПД установки.
Данная работа актуальна, так как промышленные предприятия, использующие нагрузку на постоянном напряжении, должны соответствовать качеству электроэнергии во избежание штрафов от сетевых компаний и аварийных ситуаций.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.