浙江大学电气工程学院：《电力电子技术基础》课程资源（PPT教学课件）第四章 主电路计算及保护

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 第四章主电路计算及保护 aIn ◆主电路形式选用 ◇整流变压器设计计算 ◇整流元件选择 主电路元件保护 ◇电抗器设计

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 1 第四章 主电路计算及保护 主电路形式选用 整流变压器设计计算 整流元件选择 主电路元件保护 电抗器设计

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 主要可控整流电路的技术指标 元件上承 变压器变压器 脉动 项目侵的电压通过元 初级利次级利功率系数整流元 峰值的电流|用率用率因数(a=0件数 适用场合 Um/udo (%)(%) 期求值 越小越好 越大越好 越小越好 电压波形要求不高 半波3.14 28.60.4051.57 氐电压、小电流负载 相 电至渡|3.140.5 63.7 0.63 同上 路 标较好,适用于小功率 桥式1.57 0.5 0.9010.666 负载 指标一般,元件承受电压 三/半波 2.09 0.33 82.7 6750.8260.25 峰值高,适用于中小功率 相 电 桥式1.050.3395.595.50.9550.0576 指标较好,适用于电压较 高;功率较大的场合 带平衡电抗 2.090.167 0.9550.0576低压大电流负载 器双反星形 2

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 2 主要可控整流电路的技术指标

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 整流变压器参数计算 定好主电路形式_>设计整流变压器→>使U2与U相配 整流变压器的作用 1、起隔离作用,将变流装置产生的有害谐波与电网隔离 2、选取合适的U2,可提高功率因数 已知:U1、U、l 计算:U2、I1、l2、S1、S2、S(计算容量) 3

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 3 整流变压器参数计算 整流变压器的作用∶ 1、起隔离作用，将变流装置产生的有害谐波与电网隔离 2、选取合适的U2 ，可提高功率因数 已知：U1、Ud、Id 计算：U2、I1、I2、S1、S2、S（计算容量） 定好主电路形式 → 设计整流变压器 → 使U2与Ud相配

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 整流变压器参数计算 、次级相电压 U=△ d max tnu+u Dmax +U pmax U:直流平均电压 △U dmax 换流压降 nU管压降 UDam:电机端电压 Umax:电阻上压降 4

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 4 整流变压器参数计算 Ud = Ud max + nUT +UDmax +U pmax 一、次级相电压 Ud : 直流平均电压 ∆Udmax : 换流压降 nUT: 管压降 UDamx: 电机端电压 Upmax: 电阻上压降

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 整流变压器参数计算 1.直流平均电压Ua d=￡ do 2 CUAB UU do A=U40/U72为a=0时直流平均电压与次级相电压之比 B=U/Uo为a=αnm2a=0时直流平均电压之比 8=0.9为电网电压波动系数 5

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 5 整流变压器参数计算 1. 直流平均电压Ud U AB U U U U U U d d d d 2 2 0 0 2 =  • =  A=Ud0 /U2 为α=0时直流平均电压与次级相电压之比 B=Ud /Ud0 为α=αmin, α=0时直流平均电压之比 ε=0.9 为电网电压波动系数

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 整流变压器参数计算 2、最大过载电流时的换流压降△Udmx △U 2丌 bd U B Ⅰ,100 U%变压器短路比 △Um=ACU,-●dmx 100 6

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 6 整流变压器参数计算 2、最大过载电流时的换流压降∆Udmax d B d x I m U 2  = 100 % 2 2 k B u I U  = • d k d d I u I U ACU max max 2 100 %  = • Uk%:变压器短路比

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 整流变压器参数计算 3、整流元件正向压降nUT 串联元件数 U元件正向压降,可查表1—7 7

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 7 整流变压器参数计算 3、整流元件正向压降nUT n—串联元件数 UT—元件正向压降，可查表1—7

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 整流变压器参数计算 4、电动机最大端电压UDm pmax Un +( Dmax ID)·R UD1+( Dmax D R Un1+r d max IR 其中:r= 8

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 8 整流变压器参数计算 4、电动机最大端电压UDamx ( ) ( )               = + −       = + − • = + − •  1 1 1 1 max max max max d d D a a D D D D p D D D a I I U r R U U I I U U I I R D D a a U I R r =  其中∶

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 整流变压器参数计算 5、最大过载电流时其它电阻上压降Um d max r=Rdma 9

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 9 整流变压器参数计算 5、最大过载电流时其它电阻上压降Upmax d d p d p D p I I U I R U r max max max  = = D D p p U I R r = 

浙大学电气程学院 电力电子技术基础 整流变压器参数计算 d max r+nU P 8B-C d max 100 简化公式:U2=(1~1.2) AEB 10

浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 10 整流变压器参数计算 ( )       − •  +      + + − =    d k d a T D d D a p I u I A B C r nU I I U r r U max max 2 100 % 1  ( ) A B U U D  2 = 1~ 1.2 ( ) A U U D 2 = 1~ 1.5 简化公式∶