Выпрямитель управляемый

Введение

В настоящее время вентильные преобразователи напряжения находят
весьма широкое применение в системах автоматизированного электропривода постоянного тока. Широкое использование вентильных преобразователей обусловлено успешным развитием полупроводниковой техники. В большинстве современных преобразователей для привода в качестве силовых вентилей используются тиристоры. На их основе для электропривода постоянного тока построены тиристорные преобразователи напряжения переменного тока в постоянный (управляемые выпрямители).

Выпрямитель — устройство, предназначенное для преобразования
переменного напряжения в постоянное.

Основными элементами выпрямителя являются трансформатор и
вентили, с помощью которых обеспечивается одностороннее протекание тока
в цепи нагрузки, в результате чего переменное напряжение преобразуется в
пульсирующее.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения к выходным
зажимам выпрямителя подключают электрический сглаживающий фильтр.
Для регулирования или стабилизации выпрямленного напряжения и
тока потребителя к выходным зажимам его подключают регулятор или
стабилизатор (стабилизатор может быть включён на стороне переменного тока выпрямителя).

Исходные данные для курсового проектирования:

1. Схема выпрямления – трехфазная мостовая. Выпрямитель
управляемый. Нагрузка активно-индуктивного характера, ток нагрузки
идеально сглажен.

2. Параметры схемы:

- действующее значение линейного напряжения сети 1000 В;

- угол управления тиристорами в номинальном режиме 0;

- ток короткого замыкания нагрузки 10000 А;

- доля сопротивления сети в сопротивлении контура коммутации 0,1;

- выпрямленное напряжение 660 В;

- номинальный ток нагрузки выпрямителя 785 А.

3. Другие параметры схемы и выпрямителя. Охлаждение воздушное,
естественное, температура +20. Диапазон регулирования напряжения – не
менее 30 процентов. Мощность остальной нагрузки на секции шин 10 кВ:
900 % (активная) и 750 % (реактивная) от мощности выпрямителя.

1. Нагрузка выпрямителя

[pic 1]

Произведем расчет параметров выпрямителя по исходным данным.
Действующее значение линейного напряжения вторичной обмотки:

  [pic 2]

Коэффициент трансформации трансформатора:

  [pic 3]

Ток короткого замыкания для вторичной обмотки:

  [pic 4]

Ток короткого замыкания для первичной обмотки:

   [pic 5]

Сопротивление трансформатора и сети:

 [pic 6]

 [pic 7]

Сопротивление сети:

  [pic 8]

 [pic 9]

Сопротивление трансформатора:

  [pic 10]

   [pic 11]

Сопротивление нагрузки:

 [pic 12]

ЭДС контура коммутации:

  [pic 13]

Произведем построение внешней характеристики выпрямителя.
Угол коммутации выпрямителя определяется выражением:

[pic 14]

Нагрузочная характеристика выпрямителя строится в соответствии с
выражением:

[pic 15]

Построим нагрузочную характеристику выпрямителя для четырех
значений угла управления: 0, 15 ̊, 30 ̊ и 40 ̊.