Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчет инвертора

Введение | Структура ЭТКС у УЭЦН | Выбор КЛ | Выбор трансформатора | Расчет выпрямителя | Расчет фильтра | Расчет снаббера | Структурная схема ЭТКС УЭЦН | Схема КЛ распределения |


Читайте также:
  1. IV Расчет главной балки моста.
  2. IX. Расчет плиты на прочность.
  3. V.Гидравлический расчет трубопроводов
  4. VI. Расчет на трещиностойкость по продольным сечениям.
  5. VII. Платежи и расчеты
  6. VII. Платежи и расчеты
  7. VII. Платежи и расчеты

Выбор транзисторов IGBT ключей.

Максимальный ток через транзистор:

(2.41)

где К1 = (1,2 ÷ 1,5) – рекомендуемый коэффициент допустимой кратковре-менной перегрузки по току;

К2 = (1,1 ÷ 1,2) – коэффициент пульсации тока;

η – КПД ПЭД с учетом КЛ:

; (2.42)

ηтр – КПД трансформатора:

cosφУЭЦН – коэффициент мощности установки УЭЦН с КЛ:

(2.43)

 

 

SΣ – полная мощность на входе КЛ;

Выпрямленное среднее напряжение:

(2.44)

где Ксн – схемный коэффициент неуправляемого выпрямителя.

 

Тип транзистора выбираем по справочнику с посто-янным током IC ≥ IC.max и постоянным напряжением UСЭ ≥ Ud. Выбираем модуль (полумост) IGBT фирмы Mitsubishi треть-его поколения CM300DY-12H с параметрами приведенными в табл. 4.

 

Таблица №4

Тип прибора Предельные параметры Электрические характеристики
UCES, B IC, A PC, Вт UCE(sat), B Сies, нФ Сoes, нФ Сres, нФ td(on), нс
типовое макси-мальное
CM400DY-12H       2,1 2,8        

Таблица №4 (продолжение)

Электрические характеристики Обратный диод Тепловые и механические параметры
tr, нс td(off), нс tf, нс Uf, B trr, нс Rch(c-f), ºC/Вт IGBT Диод Масса, г
Rch(j-c), ºC/Вт
      2,8   0,09 0,085 0,18  

UCES – максимальное напряжение коллектор – эмиттер;

IС – максимальный ток коллектора;

РС – максимальная рассеиваемая мощность;

UCE(sat) – напряжение коллектор – эмиттер во включенном состоянии;

Сies – входная емкость;

Сoes – выходная емкость;

Сres – емкость обратной связи (проходная);

td(on) – время задержки включения;

tr – время нарастания;

td(off) – время задержки выключения;

tf – время спада;

Uf – прямое падение напряжения на обратном диоде транзистора;

trr – время восстановления обратного диода при выключении;

Rth(c-f) – тепловое сопротивление корпус – охладитель;

Rth(f-с) – тепловое сопротивление переход – корпус.

 

Пригодность транзистора проверяем с помощью теплового расчета

Потери IGBT в проводящем состоянии:

(2.45)

где IСР – амплитуда тока на входе инвертора

(2.46)

UСЕ(sat) – падение напряжения на включенном IGBT;

D – отношение ;

cosΘ ≈ cosφУЭЦН.

Потери IGBT при коммутации:

(2.47)

где tc(on) – время включения IGBT ключа:

(2.48)

tc(off) – время выключения IGBT ключа:

(2.49)

UCC = Ud;

fSW – частота коммутации IGBT ключей (частота ШИМ), обычно выби-рается в диапазоне от 5000 до 15000 Гц. Принимаем частоту fSW на минимальной, т.е. 5000 Гц для уменьшения коммутационных потерь мощности в IGBT.

Суммарные потери в модуле IGBT:

(2.50)

Потери мощности в диоде.

Потери в проводящем состоянии (2.51):

где IEP – амплитуда тока через диод ≈ IСР;

UЕС – падение напряжения на диоде ≈ Uf.

Потери при запирании диода (2.52):

где IRR – амплитуда обратного тока ≈ ICP;

tRR – длительность обратного тока ≈ trr.

 

Суммарные потери диода:

(2.53)

Результирующие потери в паре IGBT – диод:

(2.54)

Найденные результирующие потери являются основой для теплового расчета инвертора, в ходе которого определяется тип и геометрические раз-меры охладителя, а так же проверяется тепловой режим работы кристаллов IGBT и обратного диода.

 


Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 134 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Общие сведения о ПЧ| Расчет охладителя

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.01 сек.)