直流传动用整流装置主电路设计课程设计书

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=60kW,无补偿绕组，额定电压Un=220V,极对数p=2,额定电流过载能力额定转速IN=305A,2.5In（一分钟）nN=1000r/min,励磁方式他励，励磁电压UL=220V,励磁电流IL=4A2）负载工艺要求的参数：静差率s<1%,调速范围D>15,电流脉动率在=90o时，要求si＜10%,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。主电路设计原理图四．主电路参数计算1.整流变压器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)U=1HdN=1 220V =106.06V2AbB2.34*0.9*0.985A――理想情况下a=0时整流电压输出最大值Ud0与二次侧电压U2之比b――电网最大波形系数B――控制角为a时，输出电压Ud与Ud0之比，即B=Ud/Ud0(a=io。)(2)变压器二次侧容量S2S2=3U2I2=3*106.06V*249.03A=79236.40W其中，【2=彳其中，【2=2.晶闸管VT1~VT6的选择与计算2.⑴额定电压UNUrm=UFm=、6U2=2.449*106.06V=259.74VUN=3UM=2.2*259.74V=571.43V(安全裕量为2.2)⑵额定电流IT(AV)1=1.6*「=1.6*176-09A=179.45A(安全裕量为1.6)T(AV)1.57 1.57其中，IVT1I其中，IVT(3)晶闸管型号选择KP——200——63.直流电抗器3.直流电抗器Ld的选择与计算(1)电动机电枢电感LD220V*103=8* 220V *10220V*103=8* 220V *103=1.44mH2*2*1000r/min*305ANN其中，KD=8，p=2，nN=1000r/min，IN=305A(2)变压器漏感LtLt=Ktt*旦*芈*103=1.22*2* 106-06 *103=0.20mH1 100wI 100104.72*305N其中，Ktl=1.22,e=5,U2=106.06V,w=2Knn=2其中，Ktl=1.22,e=5,U2=106.06V,6060N(3)平波电抗器参数LdLd=$*土一(2Lt+LD)=1.693*106-06—(2*0.20+1.44)=4.05mHd1I TD 30.5dmin其中,K1=1.693,U2=106.06V,Idmin=10%IN=30.5A,LT=0.20mH,LD=1.44mH1 2 dmin N T D4.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=(2〜4)It(va)*10-3pF=(2〜4)*179.42*10-3pF=(0.359〜0.718)pF一般Rb=(10〜30)0，对于整流二极管取下限，晶闸管取上限，所以可选取Cb=0.500pF,Rb=30Q(2)快速熔断器的选择额定电流iFV需满足条件：itm<iFv<ivt一般取IFV=IVT=176.09A额定电压Urn需满足条件：UrnN(1.0〜1.4)打U，即Urn>(183.70~257.18)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/249A1定做380V/110V/100KW快速熔断器106V/176A3实际用110V/180A普通晶闸管KP—200—66电阻30Q6实际用47Q代替普通电容0.5uF6平波电抗器4.05mH1六．参考资料1.《电力电子技术》王兆安黄俊主编第四版机械工业出版社ISBN978-7-111-07601-82.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，