📄Работа №209028
Тема: Расчет и моделирование высоковольтного полупроводникового преобразователя для электроснабжения потребителя
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
53 листов
Год:
2020
Просмотров:
30
4530
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 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТИПЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ В СОСТАВЕ
ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И ПРИНЦИПЫ ИХ РАБОТЫ 7
1.1 Диоды 7
1.2 Тиристоры 10
1.3 Транзисторы 12
1.3.1 Биполярный транзистор 12
1.3.2 Полевой транзистор 14
1.3.3 IGBT-транзистор 15
1.4 Системы управления преобразователями 17
1.4.1 Система импульсно-фазового управления 18
2 СИЛОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ 21
2.1 Подход к анализу силовых преобразователей энергии 22
2.2 Тиристорный преоборазователь - двигатель 23
3 РАСЧЕТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО
ТОКА 25
3.1 Исходные данные для расчета 25
3.2 Выбор преобразовательного трансформатора 26
3.3 Выбор тиристоров 29
3.4 Выбор реактора для ограничения уравнительных токов 32
3.5 Выбор сглаживающего дросселя 34
3.6 Расчет и выбор элементов защиты тиристорного преобразователя .. 35
3.7 Расчет и построение характеристик 40
3.8 Минимальный угол инвертирования 44
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ
ПОСТОЯННОГО ТОКА 45
4.1 Разработка модели в программе Matlab/Simulink 45
4.2 Анализ работы преобразователя на модели 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТИПЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ В СОСТАВЕ
ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И ПРИНЦИПЫ ИХ РАБОТЫ 7
1.1 Диоды 7
1.2 Тиристоры 10
1.3 Транзисторы 12
1.3.1 Биполярный транзистор 12
1.3.2 Полевой транзистор 14
1.3.3 IGBT-транзистор 15
1.4 Системы управления преобразователями 17
1.4.1 Система импульсно-фазового управления 18
2 СИЛОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ 21
2.1 Подход к анализу силовых преобразователей энергии 22
2.2 Тиристорный преоборазователь - двигатель 23
3 РАСЧЕТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО
ТОКА 25
3.1 Исходные данные для расчета 25
3.2 Выбор преобразовательного трансформатора 26
3.3 Выбор тиристоров 29
3.4 Выбор реактора для ограничения уравнительных токов 32
3.5 Выбор сглаживающего дросселя 34
3.6 Расчет и выбор элементов защиты тиристорного преобразователя .. 35
3.7 Расчет и построение характеристик 40
3.8 Минимальный угол инвертирования 44
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ
ПОСТОЯННОГО ТОКА 45
4.1 Разработка модели в программе Matlab/Simulink 45
4.2 Анализ работы преобразователя на модели 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53
📖 Аннотация
В данной работе выполнен расчет и моделирование высоковольтного полупроводникового преобразователя, предназначенного для электроснабжения потребителя, в качестве которого выступает двигатель постоянного тока серии 2П. Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения высоконадежного и качественного питания ответственных нагрузок, чувствительных к колебаниям тока, при этом применение статических полупроводниковых преобразователей, в сравнении с вращающимися машинами, предлагает преимущества в виде повышенной надежности, экономичности и возможности регулирования выходных параметров. Основными результатами являются: выбор и расчет элементов силовой схемы встречно-параллельного трехфазного мостового выпрямителя, включая преобразовательный трансформатор ТСЗП-630/6/0,4 и тиристоры Т143-800; проектирование системы защиты от перенапряжений и синхронной многоканальной системы импульсно-фазового управления; а также верификация работы комплекса посредством компьютерного моделирования в среде Matlab/Simulink. Научная и практическая значимость работы заключается в разработке методически обоснованного подхода к проектированию подобных систем, а полученная модель позволяет проводить дальнейшие исследования режимов работы и оптимизировать параметры для различных потребителей. Теоретической основой исследования послужили труды таких авторов, как Ю.С. Забродин, рассматривающий основы промышленной электроники, Ю.К. Розанов с фундаментальными работами в области силовой электроники, а также Б.В. Лукутин и С.Г. Обухов, исследующие применение силовых преобразователей в системах электроснабжения.
📖 Введение
Как известно, питание ответственных нагрузок, чувствительных к изменению тока во времени, следует осуществлять путем подачи постоянного, не изменяющегося во времени, тока. Подавать постоянный ток к такому потребителю можно путем установки генераторов постоянного тока, установленных как можно ближе к нагрузке, либо использовать специальные полупроводниковые приборы, основная функция которых выпрямление синусоиды тока. Недостатком применения генераторов в сравнении с полупроводниковыми приборами является их пониженная надежность ввиду наличия вращающихся частей, а также более высокая стоимость. Также, применение полупроводниковых преобразователей позволяет обеспечивать регулирование в ходе технологического процесса для достижения наилучшего качества поступающей к потребителю энергии.
✅ Заключение
В данной работе рассмотрены вопросы расчета и моделирования силового полупроводникового преобразователя для электроснабжения потребителя. В качестве потребителя выступил двигатель постоянного тока ДПМ серии 2П.
Первоначально выполнены расчеты для преобразователя и его питающего трансформатора, по результатам которых выбраны преобразовательный трансформатор ТСЗП-630/6/0,4 и силовые ключи для выпрямителя марки Т143-800. Схема преобразователя выбрана как встречно-параллельная трёхфазная мостовая. Далее были рассчитаны и выбраны элементы защиты преобразователя от перенапряжений - конденсаторы, резисторы и диоды. Также рассмотрены вопросы управления преобразователем. Принята к установке синхронная многоканальная система импульсно-фазового управления.
В завершении выполнено моделирование работы преобразователя в программе Matlab/Simulink. Для этого в программе собрана модель преобразовательной установки и система управления ею. На модели выполнено исследование работы преобразователя в разных режимах. Полученный материал позволит проводить расчеты с новыми данными для подобных потребителей, изучать принципы их работы, а так же опытным путем исследовать их влияние на потребителей.
Первоначально выполнены расчеты для преобразователя и его питающего трансформатора, по результатам которых выбраны преобразовательный трансформатор ТСЗП-630/6/0,4 и силовые ключи для выпрямителя марки Т143-800. Схема преобразователя выбрана как встречно-параллельная трёхфазная мостовая. Далее были рассчитаны и выбраны элементы защиты преобразователя от перенапряжений - конденсаторы, резисторы и диоды. Также рассмотрены вопросы управления преобразователем. Принята к установке синхронная многоканальная система импульсно-фазового управления.
В завершении выполнено моделирование работы преобразователя в программе Matlab/Simulink. Для этого в программе собрана модель преобразовательной установки и система управления ею. На модели выполнено исследование работы преобразователя в разных режимах. Полученный материал позволит проводить расчеты с новыми данными для подобных потребителей, изучать принципы их работы, а так же опытным путем исследовать их влияние на потребителей.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.