Proiectarea circuitelor electronice de putere - Proiect

Anul III EPAEPlaton Ctlin Mihail PROIECT PCEP

Erapele proiectului:I. Tema proiectuluiII. Calculul datelor principaleIII. Calculul redresorului i al filtruluiIV. Calculul convertorului propriuzisV. Calculul chopper-ului de frnareVI. Schema de comandVII. Predarea i susinerea proiectului

Tema proiectului:S se proiecteze convertorul pentru alimentarea unui sistem de acionare cu motor asincron trifazat cu ajutorul urmtoarelor date:

Etapa I

1) Puterea nominal:

2) Tensiunea nominal i tensiunea reelei:

3) Turaia nominal:

4) Randamentul nominal:

5) Factorul de putere nominal:

6) Reglarea vitezei:

7) Cuplul maxim:

8) Cuplul de mers n gol:

9) a. Se consider cel mai greu ciclu de funcionarei. ii. iii. b. Timp Timp Timppornire funcionare stoprt

10) Momentul de inerie al motorului:

11) Momentul de inerie al mainii de lucru:

12) Tensiunea reelei de alimentare:

Calculul datelor principale:

a) Schema invertorului

1) Puterea nominala absorbita de motor

2) Curentul nominal absorbit de motor

3) Curentul maxim absorbit

4) Viteza unghiulara nominala

5) Cuplul nominal

6) Momentul ineriei:

Etapa II Alegerea transformatorului

Consideram pentru comanda invertorului PWM-ul. In acest caz :

1) Se calculeaz :

2) Tensiunea redresata, tinand cont de caderile din invertor este:

3) Tensiunea reala afectata de comutatie la iesirea redresorului cu diode:

4) Curentul din circuitul intermediary

5) Curentul maxim in circuitul intermediar

6) Puterea in circuitul intermediary:

7) Tensiunea n secundar

8) Factorul de trans. a transformatorului

9) Puterea transformatorului

10) Inductivitatea de dispersie

11) Curentul din secundarul transformatorului

12) Tensiunea de scrutcircuit

13)

14) Verificarea unghiului de comutatie

()

Etapa III Alegerea diodei

a) In curent :Curent mediu pe o perioada:

Curentul direct max. Admins:

b) In tensiune:- Se calculeaza tensiunea inversa de varf

Cu valorile se alege modelul diodei:

Model : IRKE235/22

Caracteristici

1401500,170,0351800,016101

Verificarea diodelor:a) In regim stationar:

10W

Se allege radiator din aluminiu TNF in funcie de mrimea diodei: (95 mm)

b) In regim dinamic se verifica la suprasarcini:1)

2)

3)

4) Se alege

5) Se calculeaza o diferenta de puteri

6) Se calculeaza cresterea de temperatura

conditie indeplinita

Etapa IV Alegerea siguranelor ultrarapide

Protectia la supracurenti se realizeaza cu sigurante fuzibile ultrarapide. In cazul circuitelor noastre sigurantele ultrarapide se monteaza astfel :

sig. ultrarapida cu percutor si microintrerupator , gabarit 3

1) Verificarea sigurantei fuzibile ultrarapidea) Verificarea la suprasarcina Conditia care trebuie indeplinita este :

conditie indeplinita

b) Verificarea la integral de curent Conditia care trebuie indeplinita este :

202,75

c) Verificarea la curentul de rupere Conditia care trebuie indeplinita este :

2) Calcului filtrului scopul filtrului este de a reduce armonicile de tensiunePrincipala armonica in cazul redresoarelor cu 2 pulsuri in punte este armonica de rangul 2, notata cu iar la redresoarele cu 6 pulsuri in punte este de rang 6 , notata cu

Ne propunem sa micsoram acest raport a.i. :

Rezulta un coeficient de atenuare

a) Se dimensioneaza filtrul

b) Coeficientul de atenuare

Verificare

Etapa V Alegerea tranzistorului

1) In curent

2) In tensiune

ModelIRGTIN025M12

Caracte.

15050,3520,1002,21121,83

1) Verificarea termicaa) Rezistenta termica a radiatorului

11

150

2,2

0,52400

b) Perioada de conductive , avem IGBT pentru modulatie PWM

c) Durata de conductie

d) Exemplu - alegem

Etapa VI Chopper de franare

Avem 2 regimuri de functionare : Un regim in care are loc un transfer de putere de la invertor la masina , cand acesta functioneaza ca motor Un regim cu transfer de putere de la motor la invertor, in cazul functionarii masinii ca generator sau in cazul regimului de frana. Curentul de franare care se inchide prin condensatorul de franare

Cand ajunge la se comanda intrarea in conductie a lui , tensiunea incepe sa scada , ducand la descarcarea condensatorului .Cand ajunge la se comanda iesirea din conductie a lui Observatie !!! a) Acest tip de reglaj este bidirectional intre si poate fi realizat fie printr-un regulator bipolar fie prin Histerezis. In ambele cazuri este necesara masura tensiunii Vdib) Cand metoda de franare nu este economica energia de franare nerecuperandu-se. Aceasta metoda este practicata la puteri mici si mijlocii.

Pe perioda de franare miscarea este asigurata de inertia sistemului . Cuplul dat este :

Se observa ca la franare ;

1) Cuplul de franare

2) Cuplul de franare mecanica a masinii

,

3) Puterea de franare instantanee

4) Curentul de franare

5) Puterea de franare medie

6) Rezistenta de franare

7) Tensiunea de iesire ideala a redresorului

tens. in secundar

- caderea de U reactiva

; caderea de U pe filtru

- caderea de U pe diodele redresorului

8) Puterea rezistentei de franare

- timp franare - perioada de conductive sec

9) Alegerea tranzistorului de franare

;

Obs Tranzistorul Tf nu trebuie verificat termic Model ChopperIRGBF20F

8