Расчет силовой схемы АИН при наибольшей частоте

Данные для расчёта:

– номинальное фазное напряжение на нагрузке Uнф = 220 В;

– номинальная мощность Sн = 3 кВА;

– номинальная частота fн =240 Гц;

– коэффициент мощности cos н = 0,87.

Напряжение источника питания найдём по формуле:

(1.27)

где – действующее значение фазного напряжения на нагрузке.

В.

Активное сопротивление нагрузки найдём по формуле:

(1.28)

где Ом – полное сопротивление нагрузки.

Ом.

Вычислим реактивное сопротивление нагрузки:

(1.29)

Ом.

Найдём индуктивность нагрузки:

(1.30)

Гн.

Приведенное активное сопротивление фазы нагрузки найдём из выражения:

(1.31)

где n=1 – коэффициент трансформации.

Ом.

Приведенная индуктивность фазы нагрузки:

(1.32)

мГн.

Действующее значение тока в фазе первичной обмотки трансформатора определим по формуле:

(1.33)

где (1.34)

А.

(1.35)

(1.36)

Тогда

А.

Действующее значение тока в фазе вторичной обмотки трансформатора равно действующему значению тока в фазе первичной обмотки трансформатора, т. к. коэффициент трансформации n=1, т. е. = =4,35 А.

Средний ток источника питания найдём по формуле:

(1.37)

А.

Максимальный ток через транзисторы:

(1.38)

где а=0,161 – коэффициент.

А.

Средний ток обратных диодов определим по формуле:

(1.39)

где b = 0,015 – коэффициент.

А.

По результатам расчёта выберем транзисторы из [3]. Примем к установке VT1 - VT6: IGBT-транзисторы IRG4BC10K (U = 600 В, I = 9 А). Диоды VD1 -VD6 выбирать не нужно, так как в данных транзисторах диоды уже имеются.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте был спроектирован АИН с заданными параметрами, произведен расчет и выбор силовой части.

По результатам работы, проделанной в курсовом проекте, делаем вывод, что целесообразнее использовать АИН из-за его перспективности и низких массогабаритных показателей. АИН не требует наладки, что приводит к уменьшению его стоимости.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу «Промышленная электроника»/ Сост. : В. В. Калюжный, С. А. Ращупкин, С. В. Живодёров. - Алчевск: ДГМИ, 1992. - 28с.

2. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. Справочник. В. И. Иванов, А. И. Акапов, А. М. Юлин - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989 - 448 с.

3. Short Form Catalog 2005 (International Rectifier)

Варианты

№ Варианта	Расчет силовой схемы АИН при номинальной частоте	Расчет силовой схемы АИН при наименьшей частоте	Расчет силовой схемы АИН при наибольшей частоте
Uнф, В	Sн, кВА	fн, Гц	cosн	Uнф, В	Sн, кВА	fн, Гц	cosн	Uнф, В	Sн, кВА	fн, Гц	cosн
		5.0		0.75		3.13		0.75		2.78		0.75
		12.0		0.88		7.50		0.88		6.67		0.88
		4.0		0.68		2.50		0.68		2.22		0.68
		5.0		0.75		3.13		0.75		2.78		0.75
		14.0		0.57		8.75		0.57		7.78		0.57
		8.0		0.82		5.00		0.82		4.44		0.82
		6.0		0.87		3.75		0.87		3.33		0.87
		13.0		0.35		8.13		0.35		7.22		0.35
		11.0		0.45		6.88		0.45		6.11		0.45
		13.0		0.49		8.13		0.49		7.22		0.49
		12.0		0.13		7.50		0.13		6.67		0.13
		7.0		0.83		4.38		0.83		3.89		0.83
		14.0		0.97		8.75		0.97		7.78		0.97
		11.0		0.15		6.88		0.15		6.11		0.15
		15.0		0.89		9.38		0.89		8.33		0.89
		8.0		0.61		5.00		0.61		4.44		0.61
		7.0		0.50		4.38		0.50		3.89		0.50
		7.0		0.62		4.38		0.62		3.89		0.62
		14.0		0.68		8.75		0.68		7.78		0.68
		16.0		0.42		10.00		0.42		8.89		0.42
		6.0		0.19		3.75		0.19		3.33		0.19
		4.0		0.97		2.50		0.97		2.22		0.97
		12.0		0.68		7.50		0.68		6.67		0.68
		5.0		0.85		3.13		0.85		2.78		0.85
		9.0		0.76		5.63		0.76		5.00		0.76
		14.0		0.55		8.75		0.55		7.78		0.55
		9.0		0.94		5.63		0.94		5.00		0.94
		6.0		0.76		3.75		0.76		3.33		0.76
		13.0		0.06		8.13		0.06		7.22		0.06
		13.0		0.75		8.13		0.75		7.22		0.75
		8.0		0.60		5.00		0.60		4.44		0.60
		12.0		0.70		7.50		0.70		6.67		0.70
		15.0		0.60		9.38		0.60		8.33		0.60
		13.0		0.78		8.13		0.78		7.22		0.78
		15.0		0.88		9.38		0.88		8.33		0.88
		5.0		0.75		3.13		0.75		2.78		0.75
		12.0		0.47		7.50		0.47		6.67		0.47
		4.0		0.65		2.50		0.65		2.22		0.65
		4.0		0.55		2.50		0.55		2.22		0.55
		12.0		0.43		7.50		0.43		6.67		0.43
		12.0		0.39		7.50		0.39		6.67		0.39
		5.0		0.46		3.13		0.46		2.78		0.46
		14.0		0.87		8.75		0.87		7.78		0.87
		5.0		0.63		3.13		0.63		2.78		0.63
		5.0		0.70		3.13		0.70		2.78		0.70
		14.0		0.05		8.75		0.05		7.78		0.05
		7.0		0.48		4.38		0.48		3.89		0.48
		13.0		0.96		8.13		0.96		7.22		0.96
		4.0		0.95		2.50		0.95		2.22		0.95
		11.0		0.29		6.88		0.29		6.11		0.29
		12.0		0.03		7.50		0.03		6.67		0.03
		15.0		0.93		9.38		0.93		8.33		0.93
		9.0		0.80		5.63		0.80		5.00		0.80
		13.0		0.12		8.13		0.12		7.22		0.12
		15.0		0.39		9.38		0.39		8.33		0.39
		9.0		0.14		5.63		0.14		5.00		0.14
		15.0		0.68		9.38		0.68		8.33		0.68
		9.0		0.92		5.63		0.92		5.00		0.92
		14.0		0.96		8.75		0.96		7.78		0.96
		11.0		0.07		6.88		0.07		6.11		0.07
		10.0		0.72		6.25		0.72		5.56		0.72
		11.0		0.09		6.88		0.09		6.11		0.09
		14.0		0.83		8.75		0.83		7.78		0.83
		11.0		0.66		6.88		0.66		6.11		0.66
		15.0		0.23		9.38		0.23		8.33		0.23
		14.0		0.24		8.75		0.24		7.78		0.24
		14.0		0.03		8.75		0.03		7.78		0.03
		6.0		0.89		3.75		0.89		3.33		0.89
		7.0		0.93		4.38		0.93		3.89		0.93
		15.0		0.13		9.38		0.13		8.33		0.13
		13.0		0.76		8.13		0.76		7.22		0.76
		13.0		0.30		8.13		0.30		7.22		0.30
		7.0		0.71		4.38		0.71		3.89		0.71
		14.0		0.75		8.75		0.75		7.78		0.75
		4.0		0.37		2.50		0.37		2.22		0.37
		15.0		0.24		9.38		0.24		8.33		0.24
		5.0		0.90		3.13		0.90		2.78		0.90
		8.0		0.23		5.00		0.23		4.44		0.23
		7.0		0.84		4.38		0.84		3.89		0.84
		5.0		0.60		3.13		0.60		2.78		0.60
		12.0		0.02		7.50		0.02		6.67		0.02
		15.0		0.75		9.38		0.75		8.33		0.75
		12.0		0.37		7.50		0.37		6.67		0.37
		16.0		0.31		10.00		0.31		8.89		0.31
		8.0		0.74		5.00		0.74		4.44		0.74
		10.0		0.67		6.25		0.67		5.56		0.67
		9.0		0.36		5.63		0.36		5.00		0.36
		14.0		0.57		8.75		0.57		7.78		0.57
		12.0		0.16		7.50		0.16		6.67		0.16
		10.0		0.89		6.25		0.89		5.56		0.89
		10.0		0.49		6.25		0.49		5.56		0.49
		9.0		0.77		5.63		0.77		5.00		0.77
		10.0		0.11		6.25		0.11		5.56		0.11
		4.0		0.48		2.50		0.48		2.22		0.48
		7.0		0.11		4.38		0.11		3.89		0.11
		11.0		0.48		6.88		0.48		6.11		0.48
		7.0		0.60		4.38		0.60		3.89		0.60
		4.0		0.72		2.50		0.72		2.22		0.72
		4.0		0.12		2.50		0.12		2.22		0.12