125213 (690340), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

;

превышать величины эквивалентной постоянной времени двигателя и составляет 1/5 – 1/7 часть ее значения.

; (6.2)

;

Определим максимально возможный ток протекающий через якорную цепь двигателя. Им является ток короткого замыкания цепи который определяется из соотношения:

; (6.3)

A;

В соответствии с полученными параметрами периода коммутации и максимального тока по каталожным данным выбираем тип транзистора IGBT IRG4PC 40UD

Таблица 6.2 Параметры транзистора

Максимально допустимое напряжение	Umax = 600 В
Максимально допустимый ток	Imax = 40 А
Максимальная частота переключения	fmax = 40 кГц
Диапазон рабочих температур	T = - 55 ÷ +150 oC

6.3 Выбор обратного диода

Выбор диода производим из условия что ток через него будет протекать лишь в случае запертого состояния транзистора. В случае вышеприведенной схемы выбор можно произвести по нескольким параметрам: максимальному току, максимальному напряжению и времени проводимости:

При выборе диода по максимальному напряжению необходимо учесть момент когда это напряжение достигнет максимального значения. Максимальным напряжением на диоде будет величина максимальной ЭДС двигателя которая достигнет своего наибольшего значения при номинальной величине угловой скорости, и определяется из выражения:

; (6.4)

В;

Максимальный ток который может замкнуться на диод определяется из выражения:

; (6.4)

А;

При выборе диода по времени проводимости необходимо определить максимальное время проводимости. Максимальным временем проводимости диода будут промежутки времени когда транзистор формирует импульсы минимальной скважности. То есть с уверенностью можно сказать что время проводимости диода не может быть больше периода коммутации ключа с.,

Таблица 6.3 Параметры обратного диода

Максимально допустимый прямой импульсный ток	Iи. пр. max= 60 А
Максимально допустимое обратное импульсное напряжение	Uи. обр= 400 В
Максимальная частота	f = 50 кГц

7. Расчет преобразователя

При работе нереверсивного ШИП на якорь двигателя постоянного тока возможны два режима: непрерывных токов якоря и прерывистых токов якоря. Режим прерывистых токов якоря может возникнуть при весьма малых нагрузках, когда период переключения рабочего вентиля соизмерим с постоянной времени цепи нагрузки. Во избежание прерывистых токов для данной системы частота коммутации ключом ранее была принята равной 1/5 части эквивалентной постоянной времени двигателя. Исходя из этого, считаем, что в исследуемой системе исключено появление прерывистых токов естественным путем, и в дальнейшем этот режим работы рассмотрен не будет.

Основным режимом является режим непрерывных токов. Учитывая параметры силового трансформатора можно определить относительное время проводимости ключа, при котором среднее напряжение на якоре двигателя было бы равно номинальному В.

Так как со вторичной обмотки трансформатора снимаемое напряжение равно В, и с учетом коэффициента передачи выпрямителя по напряжению равного , то напряжение на преобразователе будет равно:

; (7.1)

В.

Зная напряжение на преобразователе можно определить требуемую скважность.

; (7.2)

;

Максимальное и минимальное значение тока якоря в установившихся

; (7.3)

; (7.4)

Где коэффициенты a1 и b1 определяются следующим образом

(7.5)

(7.6)

Расчетные значения коэффициентов a1, b1 и IMAX сведены в таблицах

Таблица 7.1 Значения коэффициентов а1 и b1

	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1
	0.819	0.819	0.819	0.819	0.819	0.819
	1	1.041	1.083	1.127	1.174	1.121

Таблица 7.2 Значения максимального тока якоря

	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1
Imax	0	11.7	23	33.8	44	54

Для номинального режима ;

;

А;

А;

Амплитуда пульсаций тока якоря:

; (7.7)

Таблица 7.3 Амплитуда пульсаций тока якоря

	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1
	0	0.153	0.230	0.230	0.153	0

Для номинального режима:

А;

Из (7.7) следует, что амплитуда пульсаций тока якоря, при заданных параметрах цепи нагрузки, зависит от времени включенного состояния

и частоты переключения транзистора и уменьшается с увеличением частоты переключения при заданном времени выключенного состояния транзистора.

Рисунок 7.1 Амплитуды пульсаций тока якоря

Среднее значение тока транзистора

; (7.8)

А;

Таблица 7.4 Среднее значение тока транзистора при скважности

	0	55	110	165	220	275	330	385	440
IТ. СР	54	47.4	40.7	34	27	20.5	13.8	7	0

Таблица 7.5 Среднее значение тока транзистора при скважности

	0	45	90	135	180	225	270	315	354
IТ. СР	43	38.7	34.4	30	25.5	21	16.7	12.4	8.5

Таблица 7.6 Среднее значение тока транзистора при скважности

	0	33	66	99	132	165	198	231	265
IТ. СР	32.3	29.8	27.4	25	22.6	20.1	17.7	15.3	12.8

Таблица 7.7Среднее значение тока транзистора при скважности

	0	22	44	66	88	110	132	154	177
IТ. СР	21.4	20.3	19.3	18.2	17.1	16	15	13.9	12.8

Таблица 7.4 Среднее значение тока транзистора при скважности

	0	12	24	36	48	60	72	84	90
IТ СР.	10.7	10.4	10	9.8	9.5	9.2	8.9	8.6	8.4

Среднее значение тока обратного диода

; (7.9)

Для номинального режима работы:

Таблица 7.5 Среднее значение тока обратного диода при

	0	45	90	135	180	225	270	315	354
IД. СР	8.7	7.5	6.5	5.4	4.3	3.2	2	0.9	0

Таблица 7.6 Среднее значение тока обратного диода при

	0	33	66	99	132	165	198	231	265
IД. СР	13	11.4	9.7	8.1	6.5	4.9	3.3	1.7	0

Таблица 7.7 Среднее значение тока обратного диода при

	0	22	44	66	88	110	132	154	177
IД. СР	13	11,4	9.7	8.1	6.5	4.9	3.3	1.7	0

Таблица 7.8 Среднее значение тока обратного диода при

	0	12	24	36	48	60	72	84	90
IД. СР	8.7	7.5	6.3	5.1	3.9	2.8	1.6	0.4	0

Зависимость среднего действующего тока в обратном диоде от относительной длительности включения транзистора представлена на рисунке 7.2

Характеристики

Список файлов курсовой работы