Пример готовой курсовой работы по предмету: Электроника, электротехника, радиотехника
Содержание
Введение…………………………………………………………………………….3
Схема силовой части преобразователя……………………………………………5
1. Расчет инвертора…………………………………………………..……….6
2. Расчет выпрямителя……………………………………………………… 12
3. Расчет параметров охладителей………………..…………………..…….15
4. Расчет фильтра…………………………………………………………… 18
5. Выбор коммутационного дросселя…………………………………..…..22
6. Выбор моторного дросселя……………………………………………….24
7. Выбор тормозных сопротивлений для динамического торможения….26
8. Описание системы управления…………………………………………..28
9. Выбор автоматического выключателя……………………………….….32
10. Построение компьютерной модели…………………………………..… 34
11. Выбор магнитных пускателей…………………………………………… 38
Заключение…………………………………………………………….……..…..40
Список использованной литературы…………………………………………… 41
Спецификация
Выдержка из текста
Частотный преобразователь электронного типа – это устройство, состоящее из выпрямителя, преобразующего переменный ток промышленной частоты в постоянный, и инвертора (преобразователя) (иногда с ШИМ), преобразующего постоянный ток в переменный требуемых частоты и амплитуды. Выходные тиристоры (GTO) или транзисторы (IGBT) обеспечивают необходимый ток для питания электродвигателя.
В зависимости от структуры и принципа работы электропривода выделяют два класса преобразователей частоты:
1. С непосредственной связью;
2. С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока.
Каждый из существующих классов преобразователей имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют область рационального применения каждого из них.
В преобразователях с непосредственной связью электрический модуль представляет собой управляемый выпрямитель. Система управления поочередно отпирает группы тиристоров и подключает обмотки двигателя к питающей сети.
Таким образом, выходное напряжение преобразователя формируется из «вырезанных» участков синусоид входного напряжения. Частота выходного напряжения у таких преобразователей не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до
3. Гц, и как следствие – малый диапазон управления частотой вращения двигателя (не более 1:10).
Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических параметров.
Использование незапираемых тиристоров требует относительно сложных систем управления, которые увеличивают стоимость преобразователя. «Резаная» синусоида на выходе преобразователя с непосредственной связью является источником высших гармоник, которые вызывают дополнительные потери в электрическом двигателе, перегрев электрической машины, снижение момента, очень сильные помехи в питающей сети. Применение компенсирующих устройств приводит к повышению стоимости, массы габаритов, понижению кпд системы вцелом.
Наиболее широкое применение в современных частотно регулируемых модулях находят преобразователи с явно выраженным звеном постоянного тока. В преобразователях этого класса используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение с постоянными амплитудой и частотой выпрямляется в выпрямителе, фильтруется фильтром, сглаживается, а затем вновь преобразуется инвертором в переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды. Двойное преобразование энергии приводит к снижению кпд и к некоторому ухудшению массогабаритных показателей по отношению к преобразователям с непосредственной связью.
Для формирования синусоидального переменного напряжения используют автономный инвертор, который формирует электрическое напряжение заданной формы на обмотках электродвигателя (как правило, методом широтно-импульсной модуляции).
В качестве электронных ключей в инверторах применяются запираемые тиристоры GTO (и их усовершенствованные модификации GTC, IGTC, SGTC) и биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT.
Главным достоинством тиристорных преобразователей частоты, как и в схеме с непосредственной связью. Является способность работать с большими токами и напряжениями, выдерживая при этом продолжительную нагрузку и импульсные воздействия. Они имеют более высокий кпд (до 98%) по отношения к преобразователям на IGBT-транзисторах.
Преобразователи частоты являются нелинейной нагрузкой, создающей токи высших гармоник в питающей сети, что приводит к ухудшению качества электроэнергии.
Список использованной литературы
1. Алиев И. И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учебное пособие для вузов. – 2-е издание, дополненное. – Москва: Высшая школа, 2000. – 255 с., с иллюстрациями.
2. Прянишников В. А. Электроника: Курс лекций. – 2-е издание исправленное и дополненное. – Санкт-Петербург: КОРОНА принт, 2000. – 416 с., с иллюстрациями.
3. Электротехнический справочник: В 4-х т. Т.4 / Под общ. ред. профессоров МЭИ В. Г. Герасимова и др. — М.: Изд-во МЭИ, 2002.
4. Электропривод переменного тока с частотным управлением / Ю.Бюттер, Ю. М. Гусяцкий, А. В. Кудрявцев и др. Под ред. Г.А. Щукина. — М.: Изд-во МЭИ, 1989.
