Проектирование СИФУ однофазным мостовым реверсивным выпримителем (+схема)

Курсовой преобразовалка.docx

Рис.1.Схема выпрямления
Среднее значение выпрямленного напряжения
Фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора
Среднее значение выпрямленного тока
Ток вторичной обмотки трансформатора
Среднее значение тока через тиристор
Обратное напряжение на тиристоре
Условие выбора тиристора:
По справочнику выбираем оптронные тиристоры марки ТО125-125
Отпирающее постоянное напряжение управления
Неотпирающее постоянное напряжение управления
Импульсное напряжение в открытом состоянии
Повторяющийся импульсный ток в закрытом состоянии
Отпирающий постоянный ток управления
Неотпирающий постоянный ток управления
Сопротивление изоляции оптопары
Повторяющееся импульсное обратное напряжение
Максимально допустимый средний ток в открытом состоянии
Максимально допустимый действующий ток в открытом состоянии
Ударный неповторяющийся ток в открытом состоянии
Рис.3.Диаграмма работы СИФУ
Структурная схема СИФУ
Рис.4.Структурная схема СИФУ
Рис.5.Диаграмма закона регулирования
Расчет синхронизирующего устройства
Выбираем трансформатор из условия
где - напряжение на вторичной обмотке трансформатора
Рис.6.Синхронизирующее устройство для однофазной схемы выпрямления
Выбираем стержневой трансформатор ТАН1-220-50 для синхронизирующего устройства используем обмотку 15-16 17-18 у которых:
Рис.7.Схема трансформатора
Расчет делителя для синхронизирующего устройства
Рис.8.Схема делителя напряжения
Принимаем ток входа операционного усилителя
Находим сопротивления делителя принимая
R1 – МЛТ 0125 680 Ом ±5%
R2 – МЛТ 0125 150 Ом ±5%
R3 – МЛТ 0125 150 Ом ±5%
Расчет формирователя опорного напряжения и фазосдвигающего устройства
Рис.9.Структурная схема ФОН и ФСУ
Выбираем операционный усилитель(этот усилитель используем для построения интегратора сумматора инвертора и компаратора) из условия:
По справочнику выбираем усилитель К553УД1
Синфазное напряжение Uсф
Дифференциальное напряжение Uдф
Напряжение питания Uп
Потребляемый ток Iпот
Напряжение выхода Uвых
Входное сопротивление Rвх
Рис.10.Типовая схема включения операционного усилителя
Рис.11.Схема интегратора
Находим оптимальное входное сопротивление
R4 – МЛТ 0125 27 кОм ±5%
R4' – МЛТ 0125 27 кОм ±5%
Выбираем конденсатор:
C1 – К50-1644 мкФ 25 В
Рис.12.Схема сумматора
R5 – МЛТ 0125 68 кОм ±5%
R6 – МЛТ 0125 68 кОм ±5%
R7 – МЛТ 0125 68 кОм ±5%
R8 – МЛТ 0125 22 кОм ±5%
Рис.13.Схема инвертора
R9 – МЛТ 0125 91 кОм ±5%
R10 – МЛТ 0125 91 кОм ±5%
R11 – МЛТ 0125 43 кОм ±5%
Рис.14.Схема компаратора
Рассчитываем цепь обратной связи
Рассчитываем напряжение срабатывания компаратора
Условие выполняется значит расчет выполнен верно
R12 – МЛТ 0125 43 кОм ±5%
R13 – МЛТ 0125 27 МОм ±5%
Расчет выходного устройства и формирователя импульсов
Рис.15.Временная диаграмма выходного устройства и формирователя импульсов
Рис.16.Принципиальная схема формирователя импульсов и выходного устройства
Параметры выбранных ранее тиристоров
Выбираем транзистор из условия:
По справочнику выбираем транзистор КТ315А у которого
Находим сопротивление
Условие выполняется значит транзистор выбран верно
R15 – МЛТ 1 150 Ом ±5%
R14 – МЛТ 0125 510 Ом ±5%
Находим емкость конденсатора
C2 – БМТ2 0022 мкФ 100 В
Выбираем диод из условия:
По справочнику выбираем диод Д9Г у которого
Расчет блока питания
Рис.17.Схема блока питания
Блок питания должен вырабатывать напряжение 15 В для питания операционных усилителей и 1.75 В для сумматоров.
Выбираем стабилизаторы напряжения.
По справочнику выбираем стабилизаторы
По справочнику выбираем диоды ГД107А у которых
Выбираем трансформатор блока питания из условий:
Используем обмотки 7-8 9-10 трансформатора Т2 при этом имеем
Выбираем конденсаторы фильтра из условия:
В соответствии с рекомендациями по применению стабилизаторов выбираем конденсаторы С9-С12-К50-3200мкФ 100В
Рис.18.Схема делителя напряжения для получения напряжения U
Находим сопротивления делителя
R61- МЛТ 025 12 кОм 5%;
R62- МЛТ 025 180 Ом 5%;
R63- МЛТ 025 180 Ом 5%.
Замятин В.А. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: справочник. - М.: Радио и связь 1987.-576с.
Москатов Е.А. Справочник по полупроводниковым приборам. - М.: Радио 2005.-208с.
Розанов Ю.К.Основы силовой энергетики. – М.: Энергоатомиздат 1992.-296с.
Горбачёв Г.Н. Промышленная электроника: учебник для вузов. – М: Энергоатомиздат 1988.-320с.
Забродин Ю.С. Промышленная электроника: учебник для вузов. – М: Высшая школа 1982.-496с.

Спецификация к СиФУ.cdw

СФУ ИГДГиГ КП-140604.65-2009.
управления полупроводниковым
Конденсатор К50-16 44мкФ 25В
Конденсатор К50-3 200мкФ 100В
Операционный усилитель К553УД1
Стабилизатор КР1180ЕН15А
Стабилизатор КР1179ЕН15А
Якорь машины постоянного тока
Резистор МЛТ 1 150Ом
Трансформатор ТАН1 220-50
Тиристор оптронный ТО125-12

Схема СИФУ.cdw