3. Выбор выпрямителя

Требуемое напряжение в сети постоянного тока

U_ин = U_d.н = = ,

где U_ф.н. – номинальное фазное напряжение двигателя.

Средний ток, потребляемый инвертором

I_п.ср = ,

где – модуль первой гармоники тока нагрузки.

Активная мощность на выходе инвертора

.

Активная мощность на входе инвертора

;

где _н – КПД инвертора. Из-за потерь на коммутацию, которые всегда возникают при работе инверторов, КПД принимают равным _н = 0,8 – 0,9.

Примем КПД равным _н = 0,88.

Для расчёта выпрямленного тока в цепи постоянного тока, необходимо произвести следующие вычисления :

Активная мощность на выходе инвертора:

Номинальное напряжение в звене постоянного тока:

И наконец, номинальный выпрямленный ток составит:

Максимальное выпрямленное напряжение выпрямителя

,

где m = 6 – для мостовой схемы выпрямителя,

U₂ – линейное напряжение питающей сети.

Максимальное обратное напряжение на вентиле

.

Средний ток через вентиль

Исходя из полученных значений и выбираем диодный модуль (трехфазная мостовая схема) серии SKKT 15 фирмы IGBT-Electronics ( , , ) [5].

Заключение по работе

В настоящее время в большинстве регулируемых приводов применяют двигатели постоянного тока с питанием от тиристорных преобразователей. Однако двигатели постоянного тока сложны в эксплуатации и обслуживании, из-за наличия коллектора их затруднительно применять в запыленных помещениях и взрывобезопасной среде. Поэтому частотный преобразователь в комплекте с асинхронным двигателем все чаще применяется для замены приводов постоянного тока.

В данной курсовой работе был спроектирован преобразователь частоты, построенный на основе автономных инверторов напряжения АИН с широтно-импульсной модуляцией ШИМ, который применяется для асинхронных электроприводов, и изучена его работа на нагрузку (АД). Спроектированный преобразователь частоты в совокупности с электродвигателем представляют собой электропривод с высокими динамическими показателями и КПД и имеющий универсальный и эффективный способ регулирования.

Регулируемые привода с асинхронными двигателями позволяют снизить эксплуатационные затраты, повысить перегрузочную способность, надежность и снизить требования к среде эксплуатации.

Также были рассмотрены отрицательные воздействия спроектированного преобразователя частоты на питающую сеть и нагрузку (АД) и способы их устранения.

В настоящее время отечественные и зарубежные фирмы ведут активную разработку и производство преобразователей частоты с автономными инверторами, непрерывно расширяю их номенклатуру и объем выпуска.

Библиографический список

1. Сыромятников В.Я., Фомин Н.В. Электрические и электронные аппараты. – Магнитогорск: МГТУ, 2009. –347 с.

2. Поздеев А.Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно – регулируемых электроприводах. Чебоксары, 1998. – 171с.

3. Электротехнический справочник. Т.2,4/Под. Ред. Герасимова В.Г., Дъякова А.Ф. и др. – М.: Издательство МЭИ, 2002

4. http://www.igbt.ru/tir_mod

5. Косматов В.И. Проектирование электроприводов металлургического производства. Учебное пособие: Магнитогорск, МГТУ 1998, 224 с.

6. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник / И. Х. Евзоров, А. С. Горобец М.: Энергоатомиздат, 1982, 411 с.

7. Замятин В. Я. и др. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник/М.: Радио и связь, 1988, 576с.

8. Трансформаторы серии ТПС, ТПЗП для питания комплектных тиристорных преобразователей и электроприводов: Каталог 03.34.07 — 84. М.: информэлектро, 1985, 6 с.

9. Курс лекций по преобразовательной технике /Лектор: Ю.В. Мерзляков/