Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Институт Урал ЭНИН
Кафедра Электротехнологические установки и системы
Курсовой проект
Проектирование автономного инвертора тока
Контрольная работа
студента 3-го курса
Группа: ЭНЗ-330408у
Бучельников И.А.
Екатеринбург 2016
Содержание
Введение
I. Параллельный АИТ
1.1 Расчет токов индуктора и построение векторной диаграммы
.2 Выбор тиристора
.3 Расчет анодного дросселя
.4 Расчет и выбор ёмкостей
II. Последовательно-параллельного АИТ
2.1 Расчёт неизвестных токов и напряжений и построение векторной диаграммы
.2Расчет и выбор ёмкостей
.3 Выбор тиристора
.4 Расчет анодного дросселя
III. Параллельно-Последовательного АИТ
.1 Расчет неизвестных токов и напряжений, построение векторной диаграммы
.2 Расчет и выбор емкостей
.3 Выбор тиристора
.4 Расчет анодного дросселя
Заключение
Список литературы
Приложение 1
Введение
Основными задачами данного курсового проекта расчет параметров и выбор оборудования силовой части:
I.Параллельного АИТ;
II.Последовательно - параллельного АИТ;.Параллельно - Последовательного АИТ.
Исходные данные
Р,кВтUи, Вfвых, Гцcos φ1000120024000,13
I. Параллельный АИТ
.1 Расчет токов индуктора
На основании полученных данных выполним построение векторной диаграммы параллельного АИТ. См. Приложение №1
Мощность индуктора определяется по формуле:
P=Iи*Uи*cos φ, (1)
где Iи - ток индуктора;
Uи- напряжение на индукторе;
cos φ - косинус угла между Iи и Uи.
Тогда, согласно формуле (1):
Iи = Р/(Uи* cos φ) = 1000*103/(1200*0.13) = 6410,256 А. (2)
IR= Р/Uи = 1000*103/1200 = 833,3 А. (3)
φ = arccos φ = 82,53o(4)
IL= (Ри*sinφ)/(Uи*cosφ)= (1000*103*sin 82,53o) / (1200*0,13) = 6346 А. (5)
IR, IL - активная и индуктивная, составляющие тока индуктора.
Величину активной нагрузки определяем по закону ома:
R = Uи / IR = 1200 / 833,3 = 1,44 Ом. (6)
Индуктивная нагрузка:
L = Uи / (IL*2π*fвых) = 1200 / (6346*6,28*2400) = 1,25*10-5 Гм(7)
Для определения тока Ic необходимо определить угол φ индукктора исходи из соотношения:
φ / 360o = tвосст / Твых , (8)
где Tвых - период колебаний тока на выходе
tвосст - время восстановления запирающих свойств тиристоров VS1 , VS2 , VS3 , VS4.
φ = tвосст*360о / Tвых = 30о
ориентировочное значение на допустимом интервале от 15о до 40о.
Tвых = 1 / 2400 = 4,1*10-4 c. (9)
По формуле (8) определяем tвосст :
tвосст = (φ* Tвых ) / 360o = (30*4,1*10-4) / 360o = 34 мкс(10)
Оптимальное стандартизированное значение tвосст в нашем случае 32 мкс исходя из этого проведем перерасчет угла φ индуктора, опираясь на формулу (8)
φ =(tвосст*360o) / Твых = (32*10-6 *360)/ 4,1*10-4 = 28,09о
tg φ =(IC - IL ) /IR(11)
IC = 2π*fвых*C* Uи(12)
Выражая из формулы (11) и (12) IC и приравнивая их, получаем соотношение:
Исходя из соотношения (13) определяем суммарную ёмкость конденсаторной батареи:
C = (IL + tg φ *IR) / (2π*fвых* Uи)= (6346 + tg 28,09o * 833,3) / (2π * 2400 * 1200) = 375мкФ(14)
Тогда ток IC определяем по формуле (12) :
IC = 2π*fвых*C* Uи = 2π*2400*1200 *375*10-6 = 6782,4А
IH = IR / cos φ = 833,3 / cos 28,09o = 944,5 A(15)C - IL =6782,4- 6346 = 436,4A
.2 Выбор тиристора
Опираясь на формулу (10), выбираем тиристор по 3-м параметрам: tвосст, ITAV, Uи.
tвосст = t