直流傳動(dòng)用整流裝置主電路設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)書(shū)

電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)書(shū)直流傳動(dòng)用整流裝置主電路設(shè)計(jì)院系電子工程學(xué)院專業(yè) 自動(dòng)化專業(yè)班級(jí) 姓名 聯(lián)系方式指導(dǎo)一.主要設(shè)計(jì)條件1）負(fù)載為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其主要參數(shù)為額定功率Pn=60kW,無(wú)補(bǔ)償繞組，額定電壓Un=220V,極對(duì)數(shù)p=2,額定電流過(guò)載能力額定轉(zhuǎn)速I(mǎi)N=305A,2.5In（一分鐘）nN=1000r/min,勵(lì)磁方式他勵(lì)，勵(lì)磁電壓UL=220V,勵(lì)磁電流IL=4A2）負(fù)載工藝要求的參數(shù)：靜差率s<1%,調(diào)速范圍D>15,電流脈動(dòng)率在=90o時(shí)，要求si＜10%,電機(jī)空載時(shí)，直流電流必須連續(xù)，已知空載電流Ido約為電動(dòng)機(jī)額定電流的10%。（3）電源參數(shù)：電網(wǎng)供電電壓三相380V，電網(wǎng)電壓波動(dòng)+5% 10%。二．設(shè)計(jì)要求（1） 畫(huà)出整流裝置主電路原理圖；（2） 選擇整流變壓器的額定參數(shù)；（3） 計(jì)算晶閘管的額定參數(shù)并選擇晶閘管型號(hào)（4） 選擇平波電抗器參數(shù)；（5） 保護(hù)電路的計(jì)算選擇：＞選擇抑制換相過(guò)電壓阻容吸收電路的參數(shù)；＞選擇橋臂串接快速熔斷器參數(shù)。主電路設(shè)計(jì)原理圖四．主電路參數(shù)計(jì)算1.整流變壓器1.整流變壓器T參數(shù)的選擇與計(jì)算(1)變壓器二次側(cè)相電壓有效值U2(裕量為1)U=1HdN=1 220V =106.06V2AbB2.34*0.9*0.985A――理想情況下a=0時(shí)整流電壓輸出最大值Ud0與二次側(cè)電壓U2之比b――電網(wǎng)最大波形系數(shù)B――控制角為a時(shí)，輸出電壓Ud與Ud0之比，即B=Ud/Ud0(a=io。)(2)變壓器二次側(cè)容量S2S2=3U2I2=3*106.06V*249.03A=79236.40W其中，【2=彳其中，【2=2.晶閘管VT1~VT6的選擇與計(jì)算2.⑴額定電壓UNUrm=UFm=、6U2=2.449*106.06V=259.74VUN=3UM=2.2*259.74V=571.43V(安全裕量為2.2)⑵額定電流IT(AV)1=1.6*「=1.6*176-09A=179.45A(安全裕量為1.6)T(AV)1.57 1.57其中，IVT1I其中，IVT(3)晶閘管型號(hào)選擇KP——200——63.直流電抗器3.直流電抗器Ld的選擇與計(jì)算(1)電動(dòng)機(jī)電樞電感LD220V*103=8* 220V *10220V*103=8* 220V *103=1.44mH2*2*1000r/min*305ANN其中，KD=8，p=2，nN=1000r/min，IN=305A(2)變壓器漏感LtLt=Ktt*旦*羋*103=1.22*2* 106-06 *103=0.20mH1 100wI 100104.72*305N其中，Ktl=1.22,e=5,U2=106.06V,w=2Knn=2其中，Ktl=1.22,e=5,U2=106.06V,6060N(3)平波電抗器參數(shù)LdLd=$*土一(2Lt+LD)=1.693*106-06—(2*0.20+1.44)=4.05mHd1I TD 30.5dmin其中,K1=1.693,U2=106.06V,Idmin=10%IN=30.5A,LT=0.20mH,LD=1.44mH1 2 dmin N T D4.保護(hù)電路的選擇與計(jì)算(1)晶閘管換相過(guò)電壓保護(hù)阻容參數(shù)可按照經(jīng)驗(yàn)公式選定,如下Cb=(2?4)It(va)*10-3pF=(2?4)*179.42*10-3pF=(0.359?0.718)pF一般Rb=(10?30)0，對(duì)于整流二極管取下限，晶閘管取上限，所以可選取Cb=0.500pF,Rb=30Q(2)快速熔斷器的選擇額定電流iFV需滿足條件：itm<iFv<ivt一般取IFV=IVT=176.09A額定電壓Urn需滿足條件：UrnN(1.0?1.4)打U，即Urn>(183.70~257.18)V取URN為250V,其中U2=106.06V五．元器件清單器件名稱參數(shù)型號(hào)數(shù)量備注整流變壓器380V/106V/249A1定做380V/110V/100KW快速熔斷器106V/176A3實(shí)際用110V/180A普通晶閘管KP—200—66電阻30Q6實(shí)際用47Q代替普通電容0.5uF6平波電抗器4.05mH1六．參考資料1.《電力電子技術(shù)》王兆安黃俊主編第四版機(jī)械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-07601-82.部分資料來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)七．設(shè)計(jì)體會(huì)這篇課程設(shè)計(jì)是有難度的，雖然是第二次做，但由于題目只給出了要求，提示信息不多故電路需要自行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中走了不少?gòu)澛?，最終在借鑒了其他人的作品后，將電路修改成型，這也說(shuō)明了，課程基礎(chǔ)知識(shí)還是有些薄弱，對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力不夠強(qiáng)，今后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)鍛煉。參數(shù)計(jì)算過(guò)程沒(méi)有出現(xiàn)什么問(wèn)題，