Проектирование тягового полупроводникового преобразоателя (стр. 6 из 6)

(38)

Ток плеча, входящего в работу

, изменяется по закону тока коммутации и при достигается в амплитуде значения . Ток плеча, выходящего из работы , изменяется как и при становится равным нулю. Производится расчет токов плеч при изменении от 0 до . Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.

Угол коммутации при номинальном режиме:

при

;

Таблица 2.

Ток
	0	37,4	149,2	411,8	914,9	1500
	0	37,4	149,2	411,8	914,9	1500
	1500	1462,6	1350,8	1088,2	585,1	0

По данным таблицы строятся зависимости

и , приведенные на рис.5.2.

Рис. 5.2

6. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК (КПД, КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ)

Суммарные активные потери в схеме преобразователя определяются по формуле:

(39)

где:

- потери в стали преобразовательного трансформатора, равные потерям холостого хода для выбранного трансформатора;

- потери в меди преобразовательного трансформатора, которые определяются потерями короткого замыкания , пропорциональными квадрату отношения выпрямленного тока к номинальному току, т.е.:

(40)

- потери в СПП, т.е.:

(41)

- число плеч преобразователя одновременно проводящих ток;

-средний ток диода при

- потери в делителях напряжения и тока, составляющая

- потери в сглаживающем реакторе. Здесь - активное сопротивление обмотки сглаживающего реактора, которое в расчетах можно принять равным (0,01…0,02) Ом;

- потери в устройствах защиты и систем управления, применяются равными 0,2% от ;

Для номинального режима:

Суммарные потери мощности в преобразователе:

Коэффициент полезного действия выпрямителя определяется по формуле:

(42)

Результаты расчетов потерь мощности и КПД для остальных режимов сведены в таблицу 3.

Результаты расчетов энергетических характеристик выпрямителя.

Таблица 3.

Id, A	0	750	1500	2250	3000
	4	4	4	4	4
	0	4	16	36	64
	0	1,95	4,8	8,54	13,19
	1	1	1	1	1
	0	5,63	22,5	50,63	90
	2,22	2,22	2,22	2,22	2,22
	7,22	18,8	50,52	102,4	174,4
	0	555,8	1111,7	1667,5	2223,3
	7,22	574,6	1162,22	1769,9	2397,7
	0	0,967	0,957	0,942	0,927

По данным таблицы стоятся зависимости

а также изменение составляющих потерь от выпрямительного тока . Зависимости приведены на рис.6.1., а изменение составляющих потерь мощности на рис.6.2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В данном курсовом проекте был произведен расчет преобразовательного агрегата, предназначенного для установки на тяговых подстанциях метрополитена. Построены временные диаграммы напряжений и токов, а также характеристики тягового полупроводникового преобразователя.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи: Учебник для вузов ж.- д. трансп. – М.: Транспорт, 1999. – 464с.

2. Справочник по электроснабжению железных дорог. Т.2 / Под ред. К.М. Марквардта. – М.: Транспорт, 1981. – 392с.

3. Методическое указание к курсовому проекту. Проектирование тягового полупроводникового преобразователя. А.Т. Бурков, А.П. Самонин. Санкт-Петербург 2001.