Расчет параметров и выбор элементов силовой части
По техническим требованиям: - амплитуда входного напряжения ; - средний выходной ток ; - пульсации тока на частоте преобразования ; - частота преобразования . Диаграммы работы преобразователя приведены на рисунке 3.1. Диаграммы работы показывают работу одного непосредственного преобразователя т.к. диаграммы работы второго будут идентичны, за исключением сдвига в 180 градусов. На вход преобразователя подается выпрямленное синусоидальное напряжение амплитудой 70В. На рисунке 3.1 показаны напряжения управления транзисторами с частотой преобразования 40 кГц. При расчете были заложены пульсации выходного тока в 10 процентов, но так как у нас два преобразователя включенных параллельно, то фактические пульсации будут в два раза меньше. Действующий ток на выходе преобразователя рассчитывается по формуле:
(3.1)
Мощность нагрузки рассчитывается по формуле:
(3.2)
Активное сопротивление рассчитывается по формуле:
(3.3)
Максимальный ток в нагрузке рассчитывается по формуле:
(3.4)
При равном распределении мощности в обоих каналах получим ток каждого канала по формуле:
(3.5)
Действующий ток нагрузки рассчитывается по формуле:
(3.6)
Максимальные пульсации тока будут при относительной длительности импульса равной 0.5 и рассчитываются по формуле:
(3.7)
Определим индуктивность дросселя по формуле:
(3.8)
Расчет силового дросселя Выбираем Ш - образный сердечник из материала N87 фирмы Epcos [7]. Конструктивные параметры которого приведены на рисунке 3.2 в мм. В таблице 3.1. приведены эффективные параметры сердечника.
Таблица 3.1 - Эффективные параметры
где C1 – коэффициент формы сердечника(Magnetic Core Factor); Ae – эффективная площадь сечения магнитопровода; Le – эффективная длина средней магнитной линии сердечника; Ve – эффективный магнитный объем; AL – индуктивность на виток. Произведем расчет площади сердечника по формуле 3.9.
(3.9)
Введем зазор . Магнитная постоянная Подставим значения в формулу 3.10 и получим число витков
(3.10)
округлим значение число витков до 15. Индукция насыщения рассчитывается по формуле 3.11
(3.11)
Зададимся значением коэффициента укладки и плотности тока Необходимая площадь сечения провода:
(3.12)
Определим площадь провода:
(3.13)
выполняется соотношение Площадь провода диаметром равным 1.1 мм:
(3.14)
Число жил в витке:
(3.15)
округляем значение до 6 жил в витке. Высота окна вычисляем ширину окна
(3.16)
Таблицы обмоточных данных приведены в Приложении Б.
Выбор выходных диодов Начальными параметрами для выбора силового диода являются максимальное обратное напряжение и максимальный средний ток через диод. Наибольший средний ток на диодах будет при максимальном выходном токе стабилизации т.е. при 70А на выходе преобразователя при коротком замыкание в нагрузке. Преобразователе имеет два одинаковых канала которые делят средний ток по полам, поэтому максимальный средний ток в диодах будет равен:
(3.17) очистка щелочной электродиализ устройство Максимальное обратное напряжение на диоде будет во время открытого ключа VT1 (рис) и составляем максимально возможное входное напряжение. Выберем диоды 80CPQ150 фирмы International Rectifier[8]. В одном корпусе содержаться два диода Шотки. Параметры диода: IF(AV)=80 А – среднее значение прямого тока в диоде при температуре t=90°C; VR=150 В – максимальное обратное напряжение; VFM=1.09 В – максимальное прямое напряжение при t=25°C (из графика в документации). Определим максимальные статические потери в диоде:
(3.18)
Общие потери в выходных диодах:
(3.19)
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (214)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |