Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ

Разработка системы управления импульсным маяком СМИ-2КМ

марина_прокофьева 1050 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 42 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 02.10.2022
Выпускная квалификационная работа 78 с., 14 рис., 20 табл., 24 источника, прил. 1. Ключевые слова: система импульсных маяков, СМИ-2КМ, система управления, устройство системы импульсных маяков, проектирование, электроника, полупроводник, выпускная квалификационная работа, ВКР. Объектом исследования является система управления импульсных маяков СМИ-2КМ. Цель работы – проектирование системы управления импульсных маяков для применения в составе светотехнического оборудования летательных аппаратов. В процессе исследования проводился расчёт в программе MathCad 15, графическое проектирование в KOMПAC-Электрик Express, обработка графических материалов в программе Microsoft Visio. В результате исследования разработана система управления системой импульсных маяков СМИ-2КМ. Основные технико-эксплуатационные характеристики: Напряжение питания инвертора, номинальный ток потребления системы, максимальный ток, частота питания, световая энергия вспышки, частота вспышек. Степень внедрения: ВКР выполнена по заданию отделения «Электроэнергетики и электротехники» Область применения: светотехническое оборудования летательных аппаратов.
Введение

Система СМИ-2КМ была спроектирована в 60-ых годах прошлого века. Огни красного цвета типов СИМ-3 и СМИ-2КМ на разрядных лампах были оборудованы на всех основных типах воздушных судов. [12] С того времени наука и прогресс шагнули далеко вперед, появились новые типы транзисторов, полупроводниковые изделия глубоко внедрены в повседневную жизнь. Несмотря на то, что полупроводниковые приборы уже применялись в оборудовании, в то время как была спроектирована система, их размеры уменьшились, а характеристики улучшились. Например, на сегодняшний день самые маленькие транзисторы, производимые компанией Samsung, имеют размер затвора 5 нм, при этом уже существуют опытные образцы с 3 нанометровыми затворами. Так как предполагается использование проектируемой системы в составе светотехнического оборудования летательного аппарата (автономного объекта), система должна отвечать требованиям: Надежность и безотказность работы; Минимальные массогабаритные размеры без ущерба надежности; Высокая механическая, электрическая, термическая прочность, химическая и радиационная стойкость; Унифицированность, удобство и безопасность в обслуживании; Независимость работы от положения ЛА, режимов полета, окружающей среды; Отсутствие помех для другого оборудования; Невысокая стоимость. При проектировании следует выбрать частоту работы силовых ключей, магнитопровод трансформатора. Далее необходимо рассчитать все необходимые величины для подбора и осуществить подбор элементов схемы. При подборе элементов следует учитывать, что нагрузка силовой части имеет импульсный характер, значит необходимо подбирать элементы с высокими импульсными характеристиками. Светотехническое оборудование летательных аппаратов Источник света состоит из лампы и светильника – приспособления, в котором она устанавливается. Применяют лампы накаливания, люминесцентные и газоразрядные. Самолетные лампы накаливания малых габаритов, виброустойчивы, способны работать на больших высотах. Цоколи ламп предназначены для штырькового включения, что исключает ее отсоединение при вибрации. Обычно самолетные лампы работают в режимах, близких к предельным, поэтому срок службы самолетных ламп меньше, чем наземных. Во избежание перегрева лампы и светильника и для регулирования силы света в цепь ламп, размещенных в кабине экипажа, включены реостаты, автотрансформаторы или транзисторы. Светильником называется устройство, служащее для механической защиты лампы, перераспределения и фильтрации ее светового потока, присоединения лампы к сети. По форме создаваемого светового потока светильники делятся на щелевые, точечные и заливающие. Заливающие светильники освещают большую площадь. Системы освещения самолетов подразделяют на внутренние и внешние. Внутреннее освещение обеспечивает условия работы экипажа, создает удобства пассажирам и используется для выполнения наземной подготовки самолета в ночных условиях. К внутреннему освещению относится освещение кабины экипажа, пассажирских салонов, бытовых, технических и багажных помещений. Внешнее освещение самолета предназначено для обозначения самолета в пространстве, руления, взлета и посадки ночью. К внешнему освещению относятся бортовые аэронавигационные огни (БАНО), рулежно-посадочные фары и фары подсвета эмблемы самолета ночью. Системы сигнализации самолетов подразделяются: на внутреннюю, предназначенную для сигнализации положения шасси, разгерметизации перенаддува салонов, положения закрылков, предкрылков, стабилизатора, положения дверей, люков и защелок замков, замков интерцепторов и сигнализации об обледенении, и внешнюю, обеспечивающую визуальное наблюдение за летящими самолетами ночью и при плохой видимости, а также при рулении самолета. К внешней сигнализации относятся самолетные маяки.[2] Типовое расположение внешнего осветительного оборудования самолетов приведено на рисунке 1. Рис. 1 – Расположение внешнего светотехнического оборудования на примере АН-140. ? Самолетный импульсный маяк СМИ-2КМ Проектируемая схема предназначена для замены устаревшей схемы блока питания импульсного маяка СМИ-2КМ. Рассмотрим предыдущую схему более детально. Рис. 2 – Схема блока питания импульсного маяка СМИ-2КМ. На рисунке 1 изображена рассматриваемая схема. Цифрой 1 обозначены блоки СИ-2У и СИ-2П (рис.3) с в состав которых входят импульсные лампы Л1 и Л2 и повышающие трансформаторы Тр1 и Тр2 соответственно. Между катодом и анодом ламп создаётся разность потенциалов 1 кВ, для зажигания дуги между ними используется поджигающий электрод, на него подаётся импульс высокого напряжения, вызывающий ионизацию газа в трубке, электрическое сопротивление газа в лампе уменьшается и происходит электрический пробой газа между катодом и анодом. При этом наблюдается свечение газа в колбе лампы. [1] Высокое напряжение создается на конденсаторах С8 заряжаемых по симметричной схеме ушестерения напряжения. При положительном полупериоде на выводе 2 конденсатор С2 заряжается через диод Д3 до напряжения U = v2U, при положительном полупериоде на выводе 1 заряжается конденсатор С5 через диод Д2 до напряжения U2 = 2v2U, так как напряжение источника питания складывается с напряжением заряда конденсатора C2, соединенного с конденсатором С5 последовательно и согласно. В очередной положительный полупериод на выводе 2 заряжается конденсатор через диод Д1 до напряжения U3 = 3v2U, так как складывается напряжение источника питания и конденсатора С5, соединенного с конденсатором С1 последовательно и согласно. Конденсаторы С3, С6, С4 заряжаются аналогично конденсаторам С2, С5, С1. Так как конденсаторы C1, C4 соединены последовательно и согласно на блок конденсаторов С 8, то на нем возникает максимально возможное напряжение. U_max=6v2 U=6·1,42·115= 970 В Конденсаторы С7, С9 заряжаются параллельно конденсаторам С3, С4 через резисторы R4, R5, разряжаются через тиристоры Д10, Д13 и первичные обмотки трансформаторов поджига Тр1, Тр2. Тиристорами Д10, Д13 управляет мультивибратор, собранный на транзисторах ПП1, ПП2. Мультивибратор питается за счет падения напряжения на диоде Д6, которое стабилизируется стабилитронами Д7, Д8. Мультивибратор работает так. Предположим, что транзистор ПП1 открыт, а ПП2 закрыт. Конденсатор С12 разряжается по двум цепям. Первая цепь: конденсатор С12, резистор R9, открытый транзистор ПП1 (на резисторе R9 создается падение напряжения, которое плюсом приложено к базе ПП2, и он будет закрыт). Вторая цепь: конденсатор С12, резисторы R10, R3, R6, конденсатор С12. Конденсатор С13 заряжается по цепи; плюс источника, диод Д9, переход эмиттера - база ПП1, конденсатор С13, резистор R11, минус источника. После разряда конденсатора С12 транзистор ПП2 начинает открываться и конденсатор С13 разряжается по двум цепям. Первая цепь: конденсатор С13, резистор R7, открытый транзистор ПП2, конденсатор С13 (на резисторе R7 создается падение напряжения, которое плюсом приложено к базе транзистора ПП1, и он закрывается). Вторая цепь: конденсатор С13, резистор R8, R3, R11, конденсатор С13. Конденсатор С12 заряжается по цепи: плюс источника, диод Д9, переход эмиттер - база ПП2, конденсатор С12, резистор R6, минус источника. При разряде конденсаторов С12, С13 на резисторах R6, R11 напряжение растет, что способствует закрыванию транзисторов ПП1 и ПП2. В дальнейшем процесс работы повторяется. Частота чередования импульсов мультивибратора регулируется резистором R3. Импульсы положительной полярности с коллектора транзистора ПП1 или ПП2 через конденсатор С11 или С14 поступают на управляющий электрод тиристора Д10 или Д13. При подаче положительного импульса на управляющий электрод тиристора Д10 он открывается и конденсатор С7, заряженный до напряжения 300 В, разряжается через тиристор Д10 и первичную обмотку трансформатора поджига Тр 1. Во вторичной его обмотке индуцируется импульс напряжения 18 кВ, который следует на электрод поджига лампы Л1. Газ лампы начинает ионизироваться, и конденсатор С8, заряженный до напряжения 970 В, разряжается через лампу, дающую импульс света, по спектральному составу близкий к солнечному свету с голубоватым оттенком. После разряда конденсатора С7 лампа Л1 не работает. При подаче положительного импульса на управляющий электрод тиристора Д13 аналогично разряжается конденсатор С9 и работает лампа Л2. Для того чтобы при разряде конденсатора C11 или С 14 разрядный ток не протекал через управляющий электрод тиристора Д10 или Д13, служат диоды Д11, Д12. Сопротивление резисторов R4, R5 выбрано таким, чтобы конденсаторы С7 и С9 успевали зарядиться за период между вспышками ламп Л1, Л2. [2] Рис. 3 – Общий вид светильника СИ-2У. Блок-схема разрабатываемой системы показана на рис. 4. Рис. 4 – Блок-схема разрабатываемой системы.
Содержание

Введение 10 Светотехническое оборудование летательных аппаратов 11 Самолетный импульсный маяк СМИ-2КМ 13 1. Проектирование силовой части системы 17 _1.2. Расчет потребления лампы 17 _1.3. Расчет высокочастотного выпрямителя. 18 _1.4. Расчет параметров трансформатора. 18 _1.5. Расчет высокочастотного инвертора. 23 _1.6. Фильтр низкочастотный 23 _1.7. Расчет дросселя низкочастотного фильтра 24 _1.8. Выпрямитель низкочастотный 26 _1.9. Защита персонала 26 2. Проектирование системы управления 27 _2.1. Система поджига 27 __2.1.1. Расчет мультивибратора. 27 __2.1.2. Силовая часть системы поджига 32 _2.2. Система управления высокочастотными ключами, обеспечение питания логических элементов 34 3. Возможные варианты исполнения системы управления импульсными маяками СМИ-2КМ. 38 4. Результаты имитации схемы в Multisim 39 5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 42 _5.1 SWOT-анализ проекта 42 _5.2. Организация работ технического проекта 45 __5.2.1. Структура работ в рамках технического проектирования 45 __5.2.2. Определение трудоемкости выполнения ТП 48 __5.2.3. Разработка графика проведения технического проекта 50 _5.3. Составление сметы затрат на разработку ТП 52 __5.3.1. Расчет материальных затрат 52 __5.3.2. Расчет полной заработной платы исполнителей темы 53 __5.3.3. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 55 __5.3.4. Затраты на накладные расходы 56 _5.4. Формирование сметы затрат технического проекта 56 _5.5. Определение ресурсоэффективности проекта 57 6. Социальная ответственность 60 _6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 60 __6.1.1 Общие положения 60 __6.1.2 Требования к персоналу 61 __6.1.3 Требования к технической документации 62 _6.2 Производственная безопасность 63 _6.3 Анализ выявленных вредных факторов на производстве 65 __6.3.1 Защита от шума 65 __6.3.2 Защита от вибрации 65 __6.3.3 Микроклимат 66 __6.3.4 Движущиеся механизмы 67 _6.4 Освещение. 68 _6.5 Пожарная безопасность. 68 _6.6 Электробезопасность. 70 _6.7 Мероприятия по снижению уровней воздействия опасных и вредных факторов. 71 _6.8 Экологическая безопасность 73 _6.9 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 73 Заключение 76 Список использованной литературы 77 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Принципиальная схема импульсного маяка СМИ-2КМ 79
Список литературы

1. Уразбахтина Н. Г., Хасанов З. М., Стыскин А. В. Источники света и светотехническое оборудование: учебное пособие для вузов / - М : МАИ, 2007. - 196 с. (с. 169) 2. Барвинский А. П., Козлова Ф. Г. Электрооборудование самолетов: Учеб. пособие. – М.: Транспорт, 1981 – 288 с. (с. 254-257) 3. Симметричный мультивибратор. Расчёт и схема мультивибратора. [Электронный ресурс] – Режим доступа: открытый – https://meanders.ru/multivibrator.shtml – MEANDERS.RU – (Дата обращения 03.03.19) 4. Меандр 100КГц: простой генератор тестового сигнала. [Электронный ресурс] – Режим доступа: открытый – http://myelectrons.ru/555-100khz-square-wave-generator/ – MyElectrons.ru – (Дата обращения 06.03.19) 5. Меандр 100КГц: простой генератор тестового сигнала. [Электронный курс] – Режим доступа: открытый – https://www.intuit.ru/studies/courses/685/541/lecture/12194?page=2 – НОУ ИНТУИТ – (Дата обращения 15.03.19) 6. В.П. Петрович, Н.А. Воронина, А.В. Глазачев. Силовые преобразователи электрической энергии. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. - 240 с. 7. Электронный каталог магнитопроводов.[Электронный ресурс] – Режим доступа: открытый – http://gammamet.ru/index.php/ru – НПО ГАММАМЕТ – (Дата обращения 09.04.19) 8. Инструкция по эксплуатации импульсных ламп типов ИФП 15000 и ИФК 2000. ТУ 3.374.042, ТУ 3.374.041 9. Electronic Components Datasheet Search. [Электронный ресурс] – Режим доступа: открытый – http://www.alldatasheet.net – Electronic Components Datasheet Search – (Дата обращения 06.05.19) 10. ЗАО “ЧИП и ДИП” – интернет магазин. [Электронный ресурс] – Режим доступа: открытый – https://www.chipdip.ru/– ЗАО “ЧИП и ДИП” – интернет магазин – (Дата обращения 08.05.19) 11. ГОСТ 28884-90 (МЭК 63-63), «РЯДЫ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ДЛЯ РЕЗИСТОРОВ И КОНДЕНСАТОРОВ», Дата введения 1992-01-01. 12. Рохлин Г.Н. Справочная книга по светотехнике: Справочник/ – М.: Знак, 2006. — 972 c. (с. 558) ISBN 5-87789-051-4 13. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» 14. ГОСТ 12.2.061-81 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам. 15. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. 16. Параметры шума в помещении СН 2.2.4/2.1.8.562– 96. 17. Производственная вибрация СН 2.2.4/2.1.8.566– 96. 18. Параметры микроклимата СанПиН 2.2.4.548- 96 19. Параметры освещения СНиП 23-05-95 20. Кузьмина Е.А, Кузьмин А.М. Методы поиска новых идей и ре-шений "Методы менеджмента качества" №1 2003 г. 21. Кузьмина Е.А, Кузьмин А.М. Функционально-стоимостный ана-лиз. Экскурс в историю. "Методы менеджмента качества" №7 2002 г. 22. Основы функционально-стоимостного анализа: Учебное пособие / Под ред. М.Г. Карпунина и Б.И. Майданчика. - М.: Энергия, 1980. - 175 с. 23. Скворцов Ю.В. Организационно-экономические вопросы в ди-пломном проектировании: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2006. – 399 с. 24. Сущность методики FAST в области ФСА [Электронный ресурс] http://humeur.ru/page/sushhnost-metodiki-fast-v-oblasti-fsa.
Отрывок из работы

Самолетный импульсный маяк СМИ-2КМ Проектируемая схема предназначена для замены устаревшей схемы блока питания импульсного маяка СМИ-2КМ. Рассмотрим предыдущую схему более детально. Рис. 2 – Схема блока питания импульсного маяка СМИ-2КМ. На рисунке 1 изображена рассматриваемая схема. Цифрой 1 обозначены блоки СИ-2У и СИ-2П (рис.3) с в состав которых входят импульсные лампы Л1 и Л2 и повышающие трансформаторы Тр1 и Тр2 соответственно. Между катодом и анодом ламп создаётся разность потенциалов 1 кВ, для зажигания дуги между ними используется поджигающий электрод, на него подаётся импульс высокого напряжения, вызывающий ионизацию газа в трубке, электрическое сопротивление газа в лампе уменьшается и происходит электрический пробой газа между катодом и анодом. При этом наблюдается свечение газа в колбе лампы. [1] Высокое напряжение создается на конденсаторах С8 заряжаемых по симметричной схеме ушестерения напряжения. При положительном полупериоде на выводе 2 конденсатор С2 заряжается через диод Д3 до напряжения U = v2U, при положительном полупериоде на выводе 1 заряжается конденсатор С5 через диод Д2 до напряжения U2 = 2v2U, так как напряжение источника питания складывается с напряжением заряда конденсатора C2, соединенного с конденсатором С5 последовательно и согласно. В очередной положительный полупериод на выводе 2 заряжается конденсатор через диод Д1 до напряжения U3 = 3v2U, так как складывается напряжение источника питания и конденсатора С5, соединенного с конденсатором С1 последовательно и согласно. Конденсаторы С3, С6, С4 заряжаются аналогично конденсаторам С2, С5, С1. Так как конденсаторы C1, C4 соединены последовательно и согласно на блок конденсаторов С 8, то на нем возникает максимально возможное напряжение. U_max=6v2 U=6·1,42·115= 970 В Конденсаторы С7, С9 заряжаются параллельно конденсаторам С3, С4 через резисторы R4, R5, разряжаются через тиристоры Д10, Д13 и первичные обмотки трансформаторов поджига Тр1, Тр2. Тиристорами Д10, Д13 управляет мультивибратор, собранный на транзисторах ПП1, ПП2. Мультивибратор питается за счет падения напряжения на диоде Д6, которое стабилизируется стабилитронами Д7, Д8. Мультивибратор работает так. Предположим, что транзистор ПП1 открыт, а ПП2 закрыт. Конденсатор С12 разряжается по двум цепям. Первая цепь: конденсатор С12, резистор R9, открытый транзистор ПП1 (на резисторе R9 создается падение напряжения, которое плюсом приложено к базе ПП2, и он будет закрыт). Вторая цепь: конденсатор С12, резисторы R10, R3, R6, конденсатор С12. Конденсатор С13 заряжается по цепи; плюс источника, диод Д9, переход эмиттера - база ПП1, конденсатор С13, резистор R11, минус источника. После разряда конденсатора С12 транзистор ПП2 начинает открываться и конденсатор С13 разряжается по двум цепям. Первая цепь: конденсатор С13, резистор R7, открытый транзистор ПП2, конденсатор С13 (на резисторе R7 создается падение напряжения, которое плюсом приложено к базе транзистора ПП1, и он закрывается). Вторая цепь: конденсатор С13, резистор R8, R3, R11, конденсатор С13. Конденсатор С12 заряжается по цепи: плюс источника, диод Д9, переход эмиттер - база ПП2, конденсатор С12, резистор R6, минус источника. При разряде конденсаторов С12, С13 на резисторах R6, R11 напряжение растет, что способствует закрыванию транзисторов ПП1 и ПП2. В дальнейшем процесс работы повторяется. Частота чередования импульсов мультивибратора регулируется резистором R3. Импульсы положительной полярности с коллектора транзистора ПП1 или ПП2 через конденсатор С11 или С14 поступают на управляющий электрод тиристора Д10 или Д13. При подаче положительного импульса на управляющий электрод тиристора Д10 он открывается и конденсатор С7, заряженный до напряжения 300 В, разряжается через тиристор Д10 и первичную обмотку трансформатора поджига Тр 1. Во вторичной его обмотке индуцируется импульс напряжения 18 кВ, который следует на электрод поджига лампы Л1. Газ лампы начинает ионизироваться, и конденсатор С8, заряженный до напряжения 970 В, разряжается через лампу, дающую импульс света, по спектральному составу близкий к солнечному свету с голубоватым оттенком. После разряда конденсатора С7 лампа Л1 не работает. При подаче положительного импульса на управляющий электрод тиристора Д13 аналогично разряжается конденсатор С9 и работает лампа Л2. Для того чтобы при разряде конденсатора C11 или С 14 разрядный ток не протекал через управляющий электрод тиристора Д10 или Д13, служат диоды Д11, Д12. Сопротивление резисторов R4, R5 выбрано таким, чтобы конденсаторы С7 и С9 успевали зарядиться за период между вспышками ламп Л1, Л2. [2] Рис. 3 – Общий вид светильника СИ-2У. Блок-схема разрабатываемой системы показана на рис. 4. Рис. 4 – Блок-схема разрабатываемой системы. ? Проектирование силовой части системы . Расчет потребления лампы Для проведения расчета параметров цепи следует определить номинальные значения напряжения, тока и мощности, которые необходимо получать на выходе инвертора. Определим ток одной лампы при номинальном режиме работы. Известно, что выходное напряжение на эталонном блоке управления равно 1000 В и суммарная энергия, затрачиваемая при вспышке одной лампы, 400 Дж, период вспышек 1,33 с при длительности 60 мкс. Из исходных из данных можно определить мощность, необходимую для питания лампы. Мощность – отношение затраченной энергии ко времени выполнения работы. Работой в данном случае является вспышка, а время – период цикла вспышек. Для определения воспользуемся формулой определения мощности: P_л=W_всп/T_ц ; (1) P_л=400/1,33=300 Вт. Минимальная мощность необходимая для двух ламп: P_2л=600 Вт. Определим ток заряда конденсатора: I_зС=P_2л/U_Cн1 ; (2) - где U_C – Напряжения на выходном конденсаторе блока. I_зС=600/1000=0,6 А. Таким образом инвертор должен обеспечивать ток минимум в 0,6 А после выпрямления. Емкость накопительного конденсатора можно определить из уравнения мощности конденсатора: W_всп=(C_н1·?U_Cн1?^2)/2; C_н1=(2·W_всп)/?U_Cн1?^2 ; C_н1=(2·400)/1000^2 =800 мкФ. Данная емкость совпадает с емкостью, которая предлагается в паспортной документации к лампе применяемой в данной системе. По ряду номинальных значений Е24 820 мкФ, так как в каталогах ЗАО “ЧИП И ДИП” и “Mouser” отсутствуют конденсаторы требуемых параметров можно применить два конденсатора меньшей ёмкости соединенных параллельно, например TDK B25620B1427K101 ёмкостью 420 мкФ. В итоге, суммарная ёмкость 840 мкФ, что удовлетворяет условию выбора. Также следует отметить, что данные конденсаторы имеют низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) и индуктивность обкладок и выводов (ESL). 1.3. Расчет высокочастотного выпрямителя. Выбираем в качестве выпрямителя однофазный диодный мост. Выбор диодов необходимо осуществлять по среднему току и обратному напряжению. Средний ток на одном плече диодного моста: I_d2=0,6 А; Максимальное обратное напряжение: U_(обр.max)=U_Сн1·v2=1000·v2=1414,2(В). По данным параметрам следует подобрать необходимый диод. Подходит диод ЕМ518 с максимальным обратным напряжением 2000 В и средневыпрямленным током 1 А, импульсным 30 А. 1.4. Расчет параметров трансформатора. Определяем минимальное значение напряжения на первичной обмотке трансформатора: U_1min=(??_max•U?_вх1 v2)/2-U_нас=(0,9·0,9·108v2)/2-0,015=61,84 (В); - где U_нас=0.015 В – среднее падение напряжения на одном полевом транзисторе (взята среднее значение для транзисторов до 250 В и 60 А, данное значение было вычислено множеством итераций перерасчетов силовой части работы, при условии, что сопротивление открытого проводящего канала сток-исток равно 0.018-0.025 Ом). В данной работе принято решение применить полевые транзисторы (MOSFET) из-за их достоинств перед биполярными транзисторами с изолированным затвором, биполярными и сборками Дарлингтона. Схема управления у полевых транзисторов устроена проще, но данное преимущество нивелируется использованием драйверов у всех типов транзисторов в силовых цепях. У данного типа транзистора наименьшее падение напряжения, поэтому, выбран транзистор IRFU3710ZPBF производства International Rectifier, сопротивление открытого канала сток-исток 0.018 Ом, максимальный ток сток-исток 56 А и напряжение 100 В. Определяем необходимое максимальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора, которое должно быть не меньше заданного напряжения на нагрузке: U_2=U_н=1000 (В), - где U_н=U_макс напряжение на нагрузке; K_п=0,8?0,9 – коэффициент падения напряжения, учитывающий падение напряжения на диодах выпрямительного моста. Определяем коэффициент трансформации К_тр=U_2/U_1min =1000/61.84=16.17. Определяем эффективные значения токов первичной и вторичной обмоток: Ток вторичной обмотки (необходимый) I_2=I_н=0.6 A. Ток первичной обмотки (максимальный) I_1=?I_2•K?_тр=0,6•16.17=9.7 A. Расчетная мощность трансформатора: P_расч=1,23•P/?_тр ; P_расч=820 Вт. По таблицам соответствия сердечников трансформаторов и расчетной мощности подбираем магнитопровод. Выбираем магнитопровод из аморфного железа фирмы ГАММАМЕТ ГМ414 40х30х10: Таблица 1.1 – Размеры магнитопровода. D d h lср мм мм мм мм 35 25 10 94.25 Площадь окна: S_o=?•d^2/4; S_o=4.91 ?см?^2. Габаритная мощность трансформатора: P_габ=2•S_сеч•S_o•f_2•B_m•?•i•k_c•k_m•k_ф•10^(-2); P_габ=1286 Вт. где максимальная магнитная индукция B_m=1,15 Тл; КПД трансформатора ?=0,9; Коэффициент заполнения окна k_m=0,15; Коэффициент формы k_ф=1, плотность тока в обмотках i=3 А/?мм?^2, ? k?_c=0,9 -коэффициент заполнения сердечника. [6]
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Теория управления, 78 страниц
1990 руб.
Дипломная работа, Теория управления, 88 страниц
1500 руб.
Дипломная работа, Теория управления, 62 страницы
1500 руб.
Дипломная работа, Теория управления, 59 страниц
1000 руб.
Дипломная работа, Теория управления, 38 страниц
400 руб.
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg