Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Томский Политехнический Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

КП-АВк (2).doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.04.2025

Размер:

1.27 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 86 7 8 > Следующая >>>

3.4 Расчет и выбор основных силовых элементов системы регулируемого электропривода

Асинхронный двигатель для АВК выбран в пункте 3.1. Для двигателя, включенного по схеме вентильного каскада, учитываются четыре условия: длительная мощность асинхронного двигателя уменьшается примерно на 7%; перегрузочная способность двигателя падает примерно на 17%; минимальное скольжение при номинальном моменте будет в 2 раза выше номинального скольжения АД; у двигателей с самовентиляцией при глубоком регулировании скорости падает величина длительно допустимых токовых нагрузок ( и момента) при продолжительной работе на пониженных скоростях.

Максимальное скольжение определяется из значения диапазона регулирования двигателя D,

где

отсюда находим

3.4.1 Максимальное выпрямленное напряжение ротора в заданном диапазоне регулирования определяется по выражению:

[3.1]

где =1,35- коэффициент схемы выпрямления;

=372В- напряжение на кольцах ротора двигателя;

=0,674- максимальное скольжение в диапазоне 3:1.

3.4.2 Номинальный выпрямленный ток ротора определяется по выражению:

[3.2]

где =196А- номинальный ток ротора двигателя.

3.4.3 Выбор трансформатора инвертора

3.4.3.1 Трансформатор инвертора выбирается по току и напряжению вторичных обмоток. Напряжение вторичной обмотки трансформатора зависит от глубины регулирования скорости вращения двигателя, т.е. от s_макс.

[3.3]

где =2,34- коэффициент схемы соединения вентилей инвертора для 3^х мостовой;

=15⁰- минимальный угол управления вентилей инвертора;

3.4.3.2 Ток вторичной обмотки трансформатора определяется по величине выпрямленного тока ротора I_d_н, соответствующей длительной нагрузке двигателя:

[3.4]

где =0,815- коэффициент, зависящий от схемы соединения вентилей инвертора.

3.4.3.3 Расчетная мощность трансформатора:

[3.5]

где =1,045-коэффициент схемы выпрямления ( запас 4,5%)

По полученным расчетным значениям мощности S_тр выбираем трансформатор ТСЗП-160/0,7-43, паспортные данные которого следующие [3]:

Мощность ;

Напряжение первичной обмотки ;

Напряжение вторичной обмотки = 315 В;

Номинальное значение мощности короткого замыкания: = 2,4 кВт;

Относительное напряжение короткого замыкания .

Номинальные параметры выпрямителя:

- номинальный выпрямленный ток трансформатора;

Ток вторичной обмотки трансформатора

Фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора:

Активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора на фазу

Полное сопротивление вторичной обмотки трансформатора:

Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора на фазу:

Индуктивность вторичной обмотки на фазу:

где рад/с.

3.4.4 Выбор вентилей выпрямителя В

Вентили роторного неуправляемого выпрямителя выбираются по значению выпрямленного тока ротора I_d_н, соответствующего максимальному значению момента на валу двигателя .

Схема соединения вентилей роторной группы всегда принимается мостовой. Вентили выбираются по среднему току через вентиль и по максимальному обратному напряжению.

Ток через вентиль определяется по выражению:

где k_ч=0,92- коэффициент, учитывающий снижение допустимого тока через вентиль при работе с низкой частотой ( для каскада принимают снижение 2%, чему соответствует частота тока 1Гц );

k_в=0,9- коэффициент, учитывающий снижение допустимого тока при скорости движения охлаждающего воздуха меньше 15 м/с ( в принятых конструкциях преобразовательных устройств скорость при принудительном охлаждении лежит в пределах 10 м/с);

k_к=0,9- конструктивный коэффициент, учитывающий различные температурные условия работы вентилей;

k_п=0,9- коэффициент, учитывающий снижение допустимого тока через вентиль при их параллельном соединении.

Максимальное обратное напряжение на вентиле:

где =1- максимальное скольжение привода в схеме каскада;

- напряжение на кольцах ротора двигателя;

=1- число включенных последовательно вентилей;

=0,8- коэффициент, учитывающий перенапряжения, вызванные коммутациями различного характера;

=0,8- коэффициент. Учитывающий неравномерность распределения обратного напряжения между последовательно включенными вентилями.

По найденным току и напряжению и из справочника [4] выбираем диод низкочастотный Д 151-160 9 класса, паспортные данные которого следующие:

=0,3-1,6кВ- обратное напряжение на вентиле;

- предельный ток отключения вентиля;

3.4.5 Выбор тиристоров управляемого инвертора

Выбор силовых тиристоров осуществляется по току и напряжению. Нагрузочная способность тиристоров определяется максимально допустимой температурой полупроводниковой структуры, которая не должна быть превышена в любых режимах работы: длительная работа с номинальным током двигателя; рабочая перегрузка в течение заданного времени; аварийные режимы в течении времени срабатывания защиты. Нагрев тиристора зависит от величины и формы тока, а также от условий охлаждения. Всё это должно быть учтено при правильном выборе вентилей по току. Для повышения надёжности работы преобразователя рекомендуется устанавливать вентили на типовых охладителях и применять естественное воздушное охлаждение, так как при этом будет определённый запас по мощности тиристоров.

Вентили инверторной группы выбираются по среднему току через вентиль и по максимальному обратному напряжению, аналогично, что и для вентилей роторной группы неуправляемого выпрямителя.

Ток через вентиль определяется по выражению:

Максимальное обратное напряжение на вентиле:

По найденным току и напряжению и из справочника [4] выбираем вентили Т 161-160 9 класса, паспортные данные которого следующие:

=0,3-1,6кВ- обратное напряжение на вентиле;

- предельный ток отключения вентиля;

- падение напряжение на силовом тиристоре.