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经验公式 LT?Uam[cos??cos(???)] 2?Id(4.21) 其中如果
did?20A?s,则 t??2?fId?2??103286.633?d20?100?5.4?id?t106(4.22) 取??6???30
因而 ?????2?25.?8(4.23)
cos??0.9 ??25.8
可得
L2?690.5?T?2?2??1000?223.06[cos6?cos(?30??6)]?17.6?H
(4.24)
(3)负载补偿电容器
(a) cos?L?0.2~0.5,取cos?L?0.35,补偿负载的无功功率为
Q1?Pcos?sin?L,满足换流须要的无功功率为 LQ2?Pcos?sin?(4.25)
电容器应提供的全部无功功率为
Q?Q1?Q2?P(tg?L?tg?)(4.26)
(b) 保护电路参数计算
2
.7
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进线阻容吸收保护的参数计算与元件选取: C1,R1按工程计算,查手册而来,在星形联结的三相电路中,
C1?10000??U2fU2(?f)
(4.27)
R1?0.3?U2(?)?I2
(4.28)
PR1?(0.25?I2)2?R1(W)(4.29)
I2——整流器交流侧输入线电流有效值(A) U2——整流器交流侧输入相电压有效值(V) f——电网那个频率
?——变压器的空载电流标幺值。一般取0.02~0.05,这里取0.02。 将I2=421.48A,U2=177V, f=50HZ代入得
C1=10000?0.02?421.48=9.5(?f50?177)
(4.30)
R1=0.3?177=6.6(?)
0.02?421.48(4.31)
2PR1=(0.25 ?0.02? 421.48)?6.6=29.27 (w)
(4.32)
电容器C1的耐压值应大于
2U21=
(4.33)
2?347?490.73(V)
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实选电容器C:10?f,500V 实选电阻器R:7?,30W 系统过流保护 快速熔断器保护 熔体的额定电流为
IFFN?KFF?I2(4.34)
KFF为安全裕量,?为系统过载倍数,取K=1.1,?=1.2 代入I=421.48
2FF
得
IFFN?1.2?1.1?421.48?556.35A (4.35)
实选熔体额定电流为556.35 A VT,VD的换相过电压阻容吸收保护 整流侧晶闸管的换相过电压阻容吸收保护 按工程计算方法,查手册有 (4.36)
Cb?(2~4)IT?10?3?f
Ucb?(1.5~2.0)Ud(4.37)
Rb?(2~4)?UdIT (V)
(
?
)
(4.38)
PRb?(0.5~0.7)Rb(4.39)
(W)
其中IT为晶闸管的额定电流,Ud是整流输出电压的平均值,代入IT?450A,
Ud?400V
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则
(4.40)
Ucb?(1.5~2.0)?400?600~800(V) Cb?(2~4)?450?10?3?(0.9~1.8)(?f)
(4.41)
Rb?(2~4)?400450?1.778~3.556(?)(4.42) 取Rb =3?
PRb?(0.5~0.7)?3?1.54~2.1(w) (4.43)
实选Cb=1.5 ?f,Ucb=700V,Rb =3? ,PRb =2(w) 逆变侧晶闸管的过电压阻容保护吸收R,C
由于整流侧和逆变侧有相同的额定电流,所以也取CN=Cb=1.5?f。
RN的取值按照下式计算
RN=(2 ~ 4)
UaI=(2 ~ T?504.95282.9=3.57 ~ 7.14? (4.44)
实选CN:1.5?F,1200V(在Ua上乘以2~2.5);RN:5?,3W。
4)
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5 控制电路设计 5.1 单片机设计
作为控制部分的核心,单片机的选择很重要,而且有必要对它作一定的了解。
单片机具有集成度高,功能强,可靠性高,体积小,功耗低,使用方便,价格低廉等特点,在各个领域得到了广泛的应用和发展。单片机最早是以嵌入式微控制器(EmbeddedMicrocontroller)的面貌出现的。在嵌入式系统中,它是应用最多的核心器件。在计算机主导工业生产并且日益走进家庭生活的今天,从家用电器、工业控制、医疗仪器到军事应用,到处都有单片机的存在[5]。
目前世界上有很多单片机制造公司,如美国的INTEL. ATMEL, MOTOROLA和ZILOG公司;德国的SIEMES公司;荷兰的PHILIP公司等。他们相继推出了各种类型的单片机,其中INTEL公司推出的一种高性能8位单片机MCS-51系列单片机以优越的性能,成熟的技术和高性价比迅速占领了工业测控和自动化工程领域的主要市场,成为单片机领域中的主流产品。本设计中采用Intel(美国因特尔)公司的MCS-51系列的AT89C51单片机。
控制电路由MCS-51单片机、过零检测、驱动电路、调理电路、时钟电路、A/D转换器、键盘显示器组成。如下图所示:
主电路 过零检测 数据采集 时钟电路 单 片 机 温度显示 键盘控制 驱动控制