Проектирование преобразовательных устройств

РЕФЕРАТ
Иванов И.И. Разработка преобразовательного устройства. Вариант 17. Курсовой проект/ ВятГУ, каф. ЭП и АПУ; рук. В.И.Лалетин - Киров, 2021. Гр.ч. 1 л. Ф. А1, ПЗ 49 с., 20 рис., 10 табл., 15 источников.

ЭЛЕКТРОПРИВОД, ШИРОТНОИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР, КЛЮЧ IGBT, СИММЕТРИЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ, СИЛОВОЙ ИНВЕРТОР, СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ, ШИМ-КОНТРОЛЛЕР, ДРАЙВЕР, ВРЕМЕННАЯ ДИАГРАММА, ЭЛЕКТРОННАЯ ЗАЩИТА

В курсовом проекте был рассмотрен и исследован неуправляемый однофазный нулевой выпрямитель, работающий на последовательных пиках и активных индуктивных нагрузках 2pn160muhl4 с номинальным напряжением UH=110 В и током IYA=52,11. Для указанной схемы выпрямителя выполняются следующие работы: расчет и подбор силовых компонентов, расчет и подбор компонентов пассивной защиты силовых устройств, проектирование структурных и функциональных схем системы управления преобразователем, проектирование принципиальной схемы и расчет функциональных компонентов системы управления, полная принципиальная схема, внешние и регулировочные характеристики преобразователя.


ВВЕДЕНИЕ
"Технология силовых преобразователей" - это дисциплина, содержанием которой является разработка метода расчета схемы преобразователя, необходимого для проектирования преобразовательного устройства.
Как силовое электронное устройство, устройство преобразования (ПУ) является звеном в трехсторонней структуре электропривода (ЭП): система управления (СУ)–ПУ–объект управления (ОП). СУ реализует функцию управления процессом энергоинформационного обмена подсистемы ПУ-OП в соответствии с рабочим алгоритмом, который используется для информационно-математического мониторинга технического процесса. ДСС - это двигатель, подключенный к преобразователю движения в целом, который служит электромеханическим преобразователем энергии в системе воспроизведения движения. На современном уровне технологического развития с помощью автоматизированных электроприводов движение исполнительных механизмов воспроизводится в различных роботизированных системах, изделиях гибкой автоматизации, оснащенных металлорежущими станками, станками с ЧПУ и т.д. Эти системы все чаще используются в системах автоматизации, используемых в повседневной жизни.
Преобразовательное устройство используется для преобразования переменного напряжения (тока) в постоянное, постоянного напряжения (тока) в переменное, переменного напряжения (тока) одной частоты в переменное напряжение (ток) другой частоты, а низкое постоянное напряжение преобразуется в высокое постоянное напряжение. В преобразовательном устройстве используется устройство для фильтрации и стабилизации тока и напряжения. Основными характеристиками преобразовательного устройства являются:
- Коэффициент полезного действия;
- Коэффициент мощности;
- Зависимость выходного напряжения от тока нагрузки и других энергетических характеристик.
Преимущества твердотельных преобразовательных устройств перед другими преобразователями неоспоримы: они имеют высокие установочные характеристики и энергетические показатели, имеют небольшие размеры и вес, просты и надежны в эксплуатации. Помимо преобразования и регулирования тока и напряжения, Это устройство также обеспечивает бесконтактное переключение тока в цепи питания.
Благодаря этим преимуществам полупроводниковые преобразовательные устройства широко используются в различных отраслях народного хозяйства.
В настоящее время силовые полупроводниковые преобразовательные устройства широко используются в цветной металлургии, химической промышленности, железнодорожном транспорте, горнодобывающей промышленности и других отраслях промышленного транспорта. контактная сеть, электропривод кранов и экскаваторов, возбуждение двигателя, нагрузка на двигатель. аккумулятор, электрическая ванна источник питания, сварочные аппараты, высоковольтные линии электропередачи постоянного тока и т. д.
Преобразовательная технология - одна из наиболее эффективных областей электротехники. Широкое применение силовых полупроводниковых устройств в различных отраслях промышленности способствует дальнейшему технологическому прогрессу.
Следует отметить, что некоторые типы преобразователей используются в сочетании с другими преобразователями, например, преобразователями частоты и фазы в цифровые; при этом также изменится значение переменного напряжения.
В последнее время компьютеры все чаще используются для анализа процессов в преобразовательных устройствах, что позволяет проводить точные вычисления и оптимизацию схем.
Совершенствование силовых полупроводниковых приборов и оптимальное сочетание их параметров и режимов преобразования в процессе проектирования, использование эффективных методов исследования преобразователей помогают разрабатывать преобразователи с высокотехнологичными и экономичными показателями.
Увеличение количества различного радиоэлектронного оборудования и электроприводного оборудования, которые все шире используются в различных отраслях народного хозяйства, связано с увеличением общей мощности, потребляемой источником питания. Разработка и создание разумных источников питания становится насущной проблемой.
Подумайте о том, чтобы начать с двигателей, трансформаторов и выпрямителей, поскольку они широко используются в оборудовании предприятий связи, а также нашли наибольшее применение в автоматизированных электроприводах.
Целью данного курсового проекта является расчет и проектирование полупроводникового преобразователя электрической энергии, а именно - однофазного нулевого неуправляемого выпрямителя работающего на активно - индуктивную нагрузку и последовательно включенный ШИП, а также проектирование принципиальной схемы управления данным ППЭЭ основанной на цифровых микросхемах транзисторно-транзисторной логики: типы микросхем - К155АГ3 и К140УД7.