1. Суммарное значение коэффициента пульсаций, определяемое из выражения:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
2. Находим коэффициент сглаживания:
;
где bн=2 – величина коэффициента пульсаций в номинальном режиме.
Будем использовать Г-образный LС фильтр.
3. Вычисляем значение произведения LC:
Задавшись значением С=5000 мкФ, определяем предварительное значение индуктивности фильтра:
4. Устанавливаем частоту собственных колебаний LC-контура:
При правильно выбранных значениях LCдолжно выполняться условие:
Это условие выполняется, следовательно, значения Lи Cвыбраны, верно.
На первом этапе выбираем конструкцию стержневого сглаживающего дросселя с двумя катушками и сердечником из стальной ленты марки 3421 (ГОСТ 21427.1–75), толщиной 0,35 мм. Принимаем коэффициент заполнения сердечника Кс=0,93; амплитуду эквивалентной синусоидальной индукции Вmэст=0,75 Тл, Во=0,7 Тл. А также коэффициенты: ν=0,01 – учитывающий падение магнитного потока в стали сердечника; x=0,08 – потокосцепление обмотки с шунтирующим потоком, КL = 1.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
Рассчитываем конструктивный коэффициент:
Находим отношение:
Принимаем длину зазора l=20 мм.
Геометрическое сечение стали: S 'ст=59 см2.
Активное сечение стали:
Выбираем стальную ленту шириной, а=8 см. Тогда толщина сердечника:
b=S'ст/a=64/8 = 8 см,
т.е. форма сечения является квадратной, для нее коэффициент заполнения круга:
Число витков:
Возьмем плотность тока равной j'=2,5 А/мм2, тогда сечение провода:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
Действительное сечение q = 5 × 25,7= 128,5мм2.
Действительная плотность тока:
Выполняем обмотку в 2 слоев по 4 витков из 5 параллельных проводов в каждом слое.
Высота обмотки:
Ширина обмотки:
,
где Кукл=1,1 – коэффициент укладки,
Квсп=1,2 – коэффициент выпучивания.
Площадь круга, ограниченного окружностью, описанной вокруг сердечника:
Его диаметр:
Принимая изоляционное расстояние D0+D1=1см, получим внутренний диаметр обмотки:
Внешний диаметр обмотки:
Средний диаметр витка:
Длина провода обмотки:
Масса меди:
Потери в меди:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
Принимаем высоту окна:
,
где lо – величина изоляционного расстояния между катушкой и ярмом.
Расстояние между катушками: Dк1,2=1 см.
Средняя длина магнитной линии:
Масса стали:
где jс – плотность стали.
Потери в стали:
Pст = kcq∙ρ∙Gcт = 1,01∙0,97∙47=46 Вт.
Полные потери в дросселе:
PФ = РМ + Pст = 264,2+46 = 310,2 Вт.
Масса активных материалов:
Gакт = Gст + Gм =47+20=67 кг.
Отношение массы стали к массе меди:
6. Проверочный расчёт коэффициента наклона внешней характеристики выпрямителя.
1. Потери напряжения на элементах схемы выпрямления: активные, реактивные и полные потери напряжения на трансформаторе:
2. Падение напряжения на дросселе фильтра:
,
где rФ – активное сопротивление обмотки фильтра.
где К=1,01 – коэффициент, связанный с эффектом вытеснения тока.
3. Падение напряжения на вентиле DUB = KП × DUV = 1×1,1=1,1 B.
4. Падение напряжения на проводах и отводах DUn принимаем равным 1 В.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
6.Суммарные потери напряжения:
7. Действительный коэффициент наклона внешней характеристики:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
