直流传动用整流装置主电路设计课程设计书.doc

电力电子技术课程设计书直流传动用整流装置主电路设计院 系 电子工程学院专 业 自动化专业 班 级 姓 名 联系方式 指 导 一.主要设计条件（1）负载为他励直流电动机，其主要参数为：额定功率 PN=60 kW，无补偿绕组，额定电压 UN=220V,极对数p=2,额定电流 IN=305A,过载能力 2.5IN（一分钟）额定转速 nN=1000r/min,励磁方式 他励，励磁电压 UL=220V,励磁电流 IL=4A（2）负载工艺要求的参数：静差率 s1%,调速范围 D15,电流脉动率 在a=90o时，要求si10%，电机空载时，直流电流必须连续，已知空载电流Ido约为电动机额定电流的10%。（3）电源参数：电网供电电压 三相380V，电网电压波动 +5%10%。二设计要求（1）画出整流装置主电路原理图；（2）选择整流变压器的额定参数；（3）计算晶闸管的额定参数并选择晶闸管型号；（4）选择平波电抗器参数；（5）保护电路的计算选择： 选择抑制换相过电压阻容吸收电路的参数； 选择桥臂串接快速熔断器参数。三主电路设计原理图四主电路参数计算1. 整流变压器T参数的选择与计算(1) 变压器二次侧相电压有效值U2(裕量为1)=V理想情况下=0时整流电压输出最大值Ud0与二次侧电压U2之比电网最大波形系数控制角为时，输出电压Ud与Ud0之比，即=Ud/Ud0 (=)(2) 变压器二次侧容量S2S2=3U2I2=3*106.06V*249.03A=79236.40W其中，I2=IdN=0.816*305A=249.03A2. 晶闸管VT1VT6的选择与计算(1) 额定电压UNURM=UFM=U2=2.449*106.06V=259.74VUN=3UM=2.2*259.74V=571.43V (安全裕量为2.2)(2) 额定电流IT(AV)IT(AV)=1.6*=1.6*=179.45A (安全裕量为1.6)其中，IVT=IdN=0.577*305A=176.09A(3) 晶闸管型号选择KP20063. 直流电抗器Ld的选择与计算(1) 电动机电枢电感LDLD=KD*103 =8*103=1.44 mH其中，KD=8，p=2，nN=1000r/min，IN=305A(2) 变压器漏感LTLT=KTL*103=1.22*103=0.20mH其中，KTL=1.22，e=5，U2=106.06V，w=104.72 rad/s，IN=305A(3) 平波电抗器参数LdLd=K1*(2LT+ LD)= 1.693*(2*0.20+1.44)=4.05mH其中，K1=1.693，U2=106.06V，Idmin=10%IN=30.5A，LT=0.20 mH，LD=1.44 mH4. 保护电路的选择与计算(1) 晶闸管换相过电压保护阻容参数可按照经验公式选定，如下：Cb=(24)IT(VA)*10-3F=(24)*179.42*10-3F=(0.3590.718)F一般Rb=(1030)，对于整流二极管取下限，晶闸管取上限，所以可选取Cb=0.500F，Rb=30(2) 快速熔断器的选择额定电流IFV需满足条件：ITMIFVIVT一般取IFV=IVT=176.09A额定电压URN需满足条件：URN(1.01.4)U2，即URN(183.70257.18)V取URN为250V，其中U2=106.06V五元器件清单器件名称参数型号数量备注整流变压器380V/106V/249A-1定做380V/110V/100KW快速熔断器106V/176A-3实际用110V/180A普通晶闸管-KP20066-电阻30-6实际用47代替普通电容0.5uF-6-平波电抗器4.05mH-1-六参考资料1. 电力电子技术 王兆安 黄俊主编 第四版 机械工业出版社 ISBN 978-7-111-07601-82. 部分资料来自互联网七设计体会这篇课程设计是有难度的，虽然是第二次做，但由于题目只给出了要求，提示信息不多故电路需要自行设计，在设计过程中走了不少弯路，最终在借鉴了其他人的作品后，将电路修改成型，这也说明了，课程基础知识还是有些薄弱，对知识的应用能力不够强，今后应当加强锻炼。参数计算过程没有出现什么问题，主要是所需公式张老师已经