| Id =0 | Id =0,5 Idн, A | Id = Idн, A | Id =1,5 Idн, A | Id =2 Idн, А | |
| ΔPFe, кВт | 9,3 | 9,3 | 9,3 | 9,3 | 9,3 |
| ΔPR, кВт | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
| ΔPвсп, кВт | 4,13 | 8,25 | 12,38 | 16,5 | |
| ΔPF, кВт | 9,57 | 23,28 | 41,11 | 63,09 | |
| ΔPCu, кВт | 9,25 | 83,25 | |||
| ΔPLd, кВт | 3,91 | 15,63 | 35,16 | 62,5 | |
| ΔPΣ, кВт | 10,6 | 37,46 | 94,76 | 182,5 | 300,69 |
7.2. Расчёт коэффициента полезного действия преобразователя
Коэффициент полезного действия преобразователя определяется как отношение мощности на стороне выпрямленного напряжения к мощности, потреблённой из сети. КПД вычисляется по формуле
, (7.5)
для номинального режима КПД равен
.
По формуле (7.5) КПД вычисляется для всех режимов нагрузки. Результаты расчёта представлены в табл.7.2
Таблица 7.2
| Id =0 | Id =0,5 Idн, А | Id = Idн, А | Id =1,5 Idн, А | Id =2 Idн, А | |
| Pd, кВт | 2062,5 | 6187,5 | |||
| η | 0,982 | 0,977 | 0,971 | 0,965 |
Расчёт КПД выпрямителя
По данным табл. 7,2 построены зависимости полезной и затраченной мощностей, КПД, а также составляющих потерь от выпрямительного тока (рис.7.1).
7.3. Исследование нагревания преобразователя
СПП ввиду малого объёма, небольшой теплоёмкости выпрямительного элемента и высокой плотности тока в p-n-переходе обладают повышенной чувствительностью к токовым нагрузкам. В связи с этим требуется рассмотреть, как изменяется температура структуры с изменением тока нагрузки.
Температура структуры вычисляется по формуле
,
Для номинального режима температура структуры равна
˚ С.
Температура структуры рассчитывается для Id = (0,5;1,0;1,5;2,0) Idн . Результаты расчёта сведены в табл. 7.3
Таблица 7.3
Расчёт температуры нагрева диодов
| Id= 0, А | Id= 0,5 Idн, A | Id=Idн, A | Id= 1,5 Idн,A | Id= 2 Idн , А | |
| PT, Вт | 52,88 | 111,3 | 175,27 | 244,77 | |
| Tj, ˚ С | 45,71 | 63,06 | 82,06 | 102,69 |
По данным табл. 7.3 построена зависимость температуры нагрева СПП от выпрямленного тока (рис. 7.2).
Рис. 7.1
Рис. 7.2
Рис. 7.3
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте спроектирован и рассчитан шестипульсовый мостовой управляемый выпрямитель. Выполнен расчет напряжений токов и мощностей в рабочем и утяжеленном режимах, выбраны тиристоры типа Т253-1250 и охладители типа О153-150 с естественным охлаждением, а также произведен расчет токов короткого замыкания в аварийных режимах, ток короткого замыкания равен 8250,6 А. Разработана схема соединения силовых полупроводниковых приборов, исследована внешняя характеристика и вычислен коэффициент мощности равный 0,9 при номинальном режиме. Произведено исследование коммутации и рассчитаны потери энергии составившие 94,76 кВт при номинальном токе и нагревание преобразователя.
На основании вышеперечисленных величин построены основные зависимости и характеристики такие как: семейство внешних характеристик, регулировочная характеристика, зависимости коэффициента мощности, КПД, токов входящего и выходящего плеч, потребленной и полезной мощностей, температуры нагрева, составляющих потерь мощности от выпрямленного тока, угла коммутации и угла управления, а также построены временные диаграммы токов и напряжений.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бурков А. Т. Электронная техника и преобразователи: Учебник для вузов ж.-д. трансп. – М.: Транспорт, 1999. – 464 с.
2. Электронная техника и преобразователи: Метод. указания / Сост. А. Т. Бурков, А. И. Бурьяноватый, Б. А. Ковбаса и др. – СПб: ПГУПС, 1999. – 37 с.
3. Чебовский О. Г. и др. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / О. Г. Чебовский, Л. Г. Моисеев. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 400 с.
4. Конспект лекций по дисциплине Электронная техника и преобразователи
5. Лабораторные работы по дисциплине Электронная техника и преобразователи
