2.2 Выбор преобразователя

Тиристорные преобразователи частоты (инверторы) представляют собой устройства, преобразующие постоянное или переменное напряжение в переменное заданной частоты. Большинство современных тиристорных инверторов позволяют осуществлять изменение частотной характеристики выходного напряжения в требуемых пределах, благодаря чему они нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и транспорта, например, для плавной регулировки скорости вращения асинхронных электродвигателей, обеспечения необходимого режима электропитания плавильных печей и т.п.

Выбор преобразователя производится из условий:

Фазное напряжение должно быть равно выпрямленному

= 110 В = 14,2 А

115 В ∙ = 208 В это линейное напряжение на выходе трансформатора

≈ ≈ 115 В

По таблице выбираем тип тиристорного преобразователя:

Тип ТПЕ – 25/25 – 115

Напряжение питающей сети вторичное 208 В, управляющее 380 В

= 115 В

= 25 А

=40 А

η_т = 0,95

2.3 Выбор трансформатора

При выборе трансформатора необходимо учитывать, что линейное напряже­ние вторичной обмотки его должно отвечать условию:

где U_вн – номинальное выпрямленное напряжение ТП

Требуемая мощность трансформатора для трехфазной мостовой схемы:

Р_тр = 1,045*1,191/0,9*0,76*0,95 = 1930 Вт

Выбираем трансформатор ТТ-2

-номинальная мощность 2КВт

-номинальное напряжение:

Первичное 380В

Вторичное 208В

-потери короткого замыкания 68 Вт

-напряжение от короткого замыкания, % от номинального 5%

Определим сопротивление фазы трансформатора. Активную составляющую R _трф по потерям короткого замыкания ΔРк.

где I_2н – номинальный фазный ток вторичной обмотки I_2н=Р_тр/(3U_2ф).

I_2н = 2000/3*110 = 6 А

R_трф = 68/3*6² = 0,63 Ом

Полное сопротивление фазы можно определить из соотношения:

где е_2к – напряжение короткого замыкания

е_2к = 5

При расчетах с достаточной степенью точности можно принять:

= 110

Z_трф = 5*110/100*6 = 0,92 Ом

Т о­гда реактивная составляющая может быть определена из соотношения:

X_трф = = 0,67 Ом

И ндуктивность фазы трансформатора, приведенная ко вторичной обмотке

где f – частота питающей сети

f = 50 Гц

L_трф = 0,67/2*3,14*50 = 2,1 мГн

Далее определим индуктивность L_уп :

L_уп =L_тр =2 L_{тр ф}

L_уп = 2*0,0021 = 0,0042 Гн = 4,2мГн

Активное сопротивление R_уп силовой цепи преобразователя:

R_уп= R_тр + R_дт + R_к,

где R_тр=2R_{тр ф}; R_дт – динамическое сопротивление тиристора;

R_тр = 2*0,63 = 1,26 Ом

Rк – коммута­ционное сопротивление выпрямительной схемы ТП. R_дт =(0.2…0,3)U_тq/I_т, где U_т=(0,5…1) – падение напряжения на тиристоре;

I_т = I_dн/3 – среднее зна­чение тока тиристора; I_dн – номинальное значение среднего выпрямленного тока; q – число одновременно проводящих тиристоров ( принять q=2) .

I_т = 25/3 = 8,3 А

R_дт = 0,2*1*2/8,3 = 0,048 Ом

R_к= тfL_a – коммутационное сопротивление выпрямительной схемы, где m – число пульсаций выпрямленного напряжения за период питающей сети; L_a =L_{тр ф}

R_к = 3*50*0,0021 = 0,315 Ом

R_уп = 1,26+0,048+0,315 = 1,623 Ом