Расчет сглаживающего фильтра

1. Суммарное значение коэффициента пульсаций, определяемое из выражения:

. Находим коэффициент сглаживания:

;

где bн=2 - величина коэффициента пульсаций в номинальном режиме.

Будем использовать Г-образный LС фильтр.

3. Вычисляем значение произведения LC:

Задавшись значением С=5000 мкФ, определяем предварительное значение индуктивности фильтра:

. Устанавливаем частоту собственных колебаний LC-контура:

При правильно выбранных значениях LC должно выполняться условие:

Это условие выполняется, следовательно, значения L и C выбраны, верно.

На первом этапе выбираем конструкцию стержневого сглаживающего дросселя с двумя катушками и сердечником из стальной ленты марки 3421 (ГОСТ 21427.1-75), толщиной 0,35 мм. Принимаем коэффициент заполнения сердечника Кс=0,93; амплитуду эквивалентной синусоидальной индукции Вmэст=0,75 Тл, Во=0,7 Тл. А также коэффициенты: ν=0,01 - учитывающий падение магнитного потока в стали сердечника; x=0,08 - потокосцепление обмотки с шунтирующим потоком, КL = 1.

Амплитуда эквивалентной синусоиды тока:

Рассчитываем конструктивный коэффициент:

Находим отношение:

Принимаем длину зазора l=20 мм.

Геометрическое сечение стали: S'ст=59 см2.

Активное сечение стали:

Выбираем стальную ленту шириной, а=8 см. Тогда толщина сердечника:

=S'ст/a=64/8 = 8 см,

т.е. форма сечения является квадратной, для нее коэффициент заполнения круга:

Число витков:

Возьмем плотность тока равной j'=2,5 А/мм2, тогда сечение провода:

Выбираем провод ПСД прямоугольного сечения по ГОСТ 7019-80: qпр=25,7мм2 со следующими параметрами: hмиз = 8,4мм, bмиз = 3,28мм. Класс нагревостойкости F (до 155 С0). При этом обмотку будем выполнять из 5 параллельных проводов.

Действительное сечение q = 5 × 25,7= 128,5мм2

Действительная плотность тока:

Выполняем обмотку в 2 слоев по 4 витков из 5 параллельных проводов в каждом слое.

Высота обмотки:

Ширина обмотки:

,

где Кукл = 1,1 - коэффициент укладки,

Квсп = 1,2 - коэффициент выпучивания.

Площадь круга, ограниченного окружностью, описанной вокруг сердечника:

Его диаметр:

Принимая изоляционное расстояние D0+D1=1см, получим внутренний диаметр обмотки:

Внешний диаметр обмотки:

Средний диаметр витка:

Длина провода обмотки:

Масса меди:

Потери в меди:

Принимаем высоту окна:

,

где lо - величина изоляционного расстояния между катушкой и ярмом.

Лучшие статьи по информатике

Цифровая обработка сигналов
сигнал преобразование фурье искажение Цифрова́я обрабо́тка сигна́лов (ЦОС, DSP - англ. digital signal processing) - преобразование сигналов, п ...

Разработка устройства для измерения радиационного излучения
Ионизирующее излучение, часто называемое радиоактивным излучением, ― это естественное явление, всегда присутствующее в окружающей нас природной ...

Разработка интегрированной системы управления отделением разваривания на спиртзаводе на основе программируемого логического контроллера Modicon TSX Momentum
Автоматизация технологических процессов - этап комплексной механизации, характеризуемый освобождением человека от непосредственного выполнения функций управ ...