Однофазный зависимый инвертор напряжения

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Электротехника
  • 34 34 страницы
  • 12 + 12 источников
  • Добавлена 21.11.2022
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Литературный анализ 6
1.1 Анализ вариантов технических решений 6
1.2 Подробное описание выбранного схемного решения 9
1.2.1 Принципиальная схема силовой части 9
1.2.2 Эпюры токов и напряжений, поясняющие принцип работы 10
1.2.3 Описание работы схемы 12
1.3 Разработка функциональной схемы силового преобразователя 15
1.4 Современные требования к данному типу преобразователя 17
1.5 Область применения данного преобразователя 17
2 Расчетная часть 18
2.1 Расчет силовой части силового преобразователя 18
2.2 Выбор силовых элементов 23
2.3 Расчет входного и выходного фильтра 24
3 Проектирование системы управления и защиты 25
3.1 Разработка функциональной схемы системы управления 25
3.2 Система защиты силового преобразователя 26
3.2.1 Защита от токовой перегрузки 27
3.2.2 Защита от перенапряжений 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 30
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Схема электрическая функциональная 32
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Силовая часть преобразователя 33
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Перечень элементов 34
Фрагмент для ознакомления

д.). В момент времени, когда эти напряжения становятся равными и их разность изменяет полярность, происходит формирование импульса. Фазу импульса можно регулировать, изменяя величину постоянного напряжения управления. Система управления однофазным двухполупериодным выпрямителем работает следующим образом. Генератор пилообразного напряжения (ГПН) запускается при поступлении с синхронизатора (С) напряжения в момент появления на тиристорах прямого напряжения, т. е. в точках естественого отпирания. С выхода ГПН напряжение пилообразной формы поступает на устройство сравнения (УС), где оно сравнивается с напряжением управляющего органа . В момент равенства пилообразного напряжения и напряжения управляющего органа устройство сравнения вырабатывает импульс , который через распределитель импульсов (РИ) поступает на формирователь импульсов ФИ1 или ФИ2 и дальше через выходные каскады ВК1 или ВК2-на тиристоры выпрямителя. Рисунок 3.2 – Временные диаграммы для однофазного двухполупериодного выпрямителя3.2 Система защиты силового преобразователя3.2.1 Защита от токовой перегрузкиАвтоматические выключателиАвтоматические выключатели являются защитными аппаратами многократного действия и предназначены для защиты вентильных преобразователей от внешних коротких замыканий, опрокидывания инвертора и перегрузок по току. Автоматические выключатели переменного тока устанавливаются в преобразователях или на первичной стороне трансформатора, либо к токоограничительным реакторам в бестрансформаторном варианте. Автоматический выключатель выбирается по условиюгде - номинальный ток автоматического выключателя, А;– наибольший ток на входе преобразователя частоты, А.Выбираем автоматических выключатель:Таблица 3.2 – Параметры автоматического выключателя.Тип устройстваНоминальный ток, Ток теплового расцепителя, Вставка тока отсечки, NZM4-2525 А20-25 А260-500 А3.2.2 Защита от перенапряженийДля защиты тиристорных преобразователей от коммутационныхперенапряжений применяют RC-цепочки, включенные параллельнотиристорам (R1 и C1 , см. рис. 2.1).Рисунок 3.1 – Защитные RC-цепиВеличина емкости RC-цепочек определяется по формулегде C1 – емкость, мкФ;Iв – ток, протекающий через тиристор перед началомкоммутации, А,m2=1 [2];UΒМ – максимальное допустимое обратное напряжение тиристора, В.Величина резистора R1 на практике берется в пределах 5-50 Ом [2]. ЗАКЛЮЧЕНИЕВ процессе выполнения курсовой работы проводились литературный обзор по теме исследования, проектирование на структурном и функциональном уровне, выбор и обоснование элементов функциональной схемы однофазного зависимого инвертора напряжения.В результате выполнения работы разработана – электрическая функциональная схема однофазного зависимого инвертора напряжения.Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели:Выходная мощность зависимого инвертора в нагрузке – 2000 Вт;Число выходных каналов – 1;Напряжение источника – 100В;Выходной ток – 20А;Диапазон рабочих температур – 55…+125ºC;Эффективность определяется использованием современной электронной базы от ведущих производителей электроники, обладающей высоким уровнем технологичности, компактности, надежности. В целом результаты выполнения курсовой работы вполне соответствуют поставленным задачам и целям.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВМартынов, А.А. Силовая электроника. Ч. II: Инверторы и преобразователи частоты: учеб. пособие / А. А. Мартынов. – СПб.: ГУАП, 2012. –144 с.: ил. Кобзев А.В., Коновалов Б.И., Семенов В.Д. Энергетическаяэлектроника: учеб. пособие. – Томск: Изд-во ТУСУРа, 2003. – 172 с.Преобразовательная техника. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. / Сост.: А. А. Лопатин., А. В. Казанцев. Красноярск: ИПЦ ПИ СФУ, 2007. 79 с. Мишуров В.С., Семенов В.Д. Энергетическая электроника:учеб.- метод. пособие. – Томск: ТМЦДО, 2007. – 174 с.Петрович В.П. Силовая электроника: учеб. пособие / В.П. Петрович, А.В. Глазачев. – Томск: Изд-во ТПУ, 2013. – 207 с.Мэк Р. Импульсные источники питания. Теоретические основы проектирования и руководство по практическому применению/Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Додэка - XXI», 2008. – 272 с.Браун М. Источники питания. Расчет и конструирование.: Пер. с англ. – К.: «МК-Пресс», 2007. – 288 с.Ефимов И.П. Источники питания РЭА: Учебное пособие. – 2-е изд., испр.Ульяновск: УлГТУ, 2002. – 136 с.Савелов А.А. Расчет импульсных источников питания устройств авионики: учебное пособие. - М.: МГТУ ГА, 2015. – 96 с., 66 ил., 30 табл., лит.: 24 наим.Иванов-Цыганов А.И. Электропреобразовательные устройства РЭС.: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1991. – 272 с. Арсеньев Г.Н., Литовко И.В. Электропреобразовательные устройства РЭС: учебное пособие / Под ред. Г.Н. Арсеньева. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФВА-М, 2008. – 496 с.Березин О.К., Костиков В.Г., Шахиов В.А. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. – М.: «Три Л», 2000. – 400 с.ПРИЛОЖЕНИЕ А. Схема электрическая функциональнаяПРИЛОЖЕНИЕ Б. Силовая часть преобразователяПРИЛОЖЕНИЕ В. Перечень элементовсиловой частиЗонаПоз. обозначениеНаименованиеКолПримечаниеКонденсаторыС1,C2К30-35-1 мкФ 10%2РезисторыR1, R2МЛТ-0.5-50 Ом2ИндуктивностиL1КИГ-1.4Гн1ТиристорыVS1, VS2T122-252ТрансформаторыT1144/1951ПредохранителиQFNZM4-201

1. Мартынов, А.А. Силовая электроника. Ч. II: Инверторы и преобразователи частоты: учеб. пособие / А. А. Мартынов. – СПб.: ГУАП, 2012. –144 с.: ил.
2. Кобзев А.В., Коновалов Б.И., Семенов В.Д. Энергетическая электроника: учеб. пособие. – Томск: Изд-во ТУСУРа, 2003. – 172 с.
3. Преобразовательная техника. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. / Сост.: А. А. Лопатин., А. В. Казанцев. Красноярск: ИПЦ ПИ СФУ, 2007. 79 с.
4. Мишуров В.С., Семенов В.Д. Энергетическая электроника: учеб.- метод. пособие. – Томск: ТМЦДО, 2007. – 174 с.
5. Петрович В.П. Силовая электроника: учеб. пособие / В.П. Петрович, А.В. Глазачев. – Томск: Изд-во ТПУ, 2013. – 207 с.
6. Мэк Р. Импульсные источники питания. Теоретические основы проектирования и руководство по практическому применению/Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Додэка - XXI», 2008. – 272 с.
7. Браун М. Источники питания. Расчет и конструирование.: Пер. с англ. – К.: «МК-Пресс», 2007. – 288 с.
8. Ефимов И.П. Источники питания РЭА: Учебное пособие. – 2-е изд., испр. Ульяновск: УлГТУ, 2002. – 136 с.
9. Савелов А.А. Расчет импульсных источников питания устройств авионики: учебное пособие. - М.: МГТУ ГА, 2015. – 96 с., 66 ил., 30 табл., лит.: 24 наим.
10. Иванов-Цыганов А.И. Электропреобразовательные устройства РЭС.: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1991. – 272 с.
11. Арсеньев Г.Н., Литовко И.В. Электропреобразовательные устройства РЭС: учебное пособие / Под ред. Г.Н. Арсеньева. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФВА-М, 2008. – 496 с.
12. Березин О.К., Костиков В.Г., Шахиов В.А. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. – М.: «Три Л», 2000. – 400 с.

Вопрос-ответ:

Какие варианты технических решений были проанализированы при разработке однофазного зависимого инвертора напряжения?

При разработке однофазного зависимого инвертора напряжения были проанализированы различные варианты технических решений. Например, рассмотрены схемы силовой части, включающие различные элементы, такие как транзисторы, диоды, индуктивности и емкости. Было выяснено, что наиболее эффективным и надежным решением является схема, основанная на использовании биполярных транзисторов и промежуточных емкостей.

Как выглядит принципиальная схема силовой части однофазного зависимого инвертора напряжения?

Принципиальная схема силовой части однофазного зависимого инвертора напряжения включает в себя биполярные транзисторы, индуктивности, емкости и диоды. Транзисторы управляются с помощью специального контроллера, который генерирует сигналы для переключения транзисторов. Индуктивности и емкости служат для фильтрации и стабилизации напряжения, а диоды выполняют роль диодных мостов для преобразования переменного напряжения в постоянное.

Как работает однофазный зависимый инвертор напряжения?

Работа однофазного зависимого инвертора напряжения основана на принципе смены направления тока в силовых элементах с заданной частотой. Контроллер генерирует сигналы, которые управляют переключением биполярных транзисторов в силовой части инвертора. При этом транзисторы переключаются таким образом, чтобы изменять напряжение на выходе инвертора. Индуктивности и емкости служат для фильтрации и стабилизации полученного напряжения.

Для чего разрабатывается функциональная схема силового преобразователя?

Функциональная схема силового преобразователя разрабатывается для определения основных функций и связей между элементами силовой части. Она включает в себя блоки, соответствующие каждой функции, и линии, обозначающие связи между блоками. Разработка функциональной схемы позволяет лучше понять принцип работы силового преобразователя и оптимизировать его конструкцию.

Какое решение выбрано для однофазного зависимого инвертора напряжения?

Однофазный зависимый инвертор напряжения основан на выбранном схемном решении.

Как выглядит принципиальная схема силовой части однофазного зависимого инвертора напряжения?

Принципиальная схема силовой части включает несколько компонентов, таких как инвертор, контроллер, трансформатор и другие.

Какие требования предъявляются к данному типу преобразователя?

Современные требования к однофазному зависимому инвертору напряжения включают высокую эффективность преобразования, низкий уровень гармоник, стабильную работу при различных нагрузках и температурах и т.д.

Какой метод работы имеет выбранная схема однофазного зависимого инвертора напряжения?

Выбранная схема имеет метод работы синхронного инвертирования, когда напряжение на выходе инвертора синхронно следует за напряжением на входе.

В каких областях применяется однофазный зависимый инвертор напряжения?

Однофазные зависимые инверторы напряжения широко используются в солнечных энергетических системах, инверторных сварочных аппаратах, электронных балластах для люминесцентных ламп и других устройствах, где требуется преобразование постоянного тока в переменный.

Что такое однофазный зависимый инвертор напряжения?

Однофазный зависимый инвертор напряжения - это устройство, которое преобразует постоянное напряжение одной фазы в переменное напряжение с помощью силовой электроники. Он является зависимым от входного напряжения и работает на единой фазе.