
- •1. Технічне завдання
- •2. Обґрунтування вибору схеми перетворювача та її короткий опис
- •3. Розрахунок параметрів складових вузлів перетворювача частоти
- •4. Вибір схеми та розрахунок параметрів тиристорного перетворювача
- •4.1. Вибір схеми
- •4.2. Визначення параметрів тиристорів
- •4.3. Вибір струмообмежувальних реакторів
- •. Розрахунок параметрів силового контуру тиристорного перетворювача
- •5. Розрахунок параметрів фільтра
- •6. Вибір елементів захисту перетворювача частоти
- •6.1. Вибір автоматичного вимикача
- •6.2. Вибір плавких запобіжників
- •6.3 Захист від перенапруг
- •7. Аналіз роботи автономного інвертора напруги та розрахунок графіків миттєвих значень струму в установленому режимі для заданої частоти
- •7.1. Аналіз роботи автономного інвертора напруги
- •7.2 Розрахунок миттєвих значень струму для заданої частоти
- •8.Аналіз роботи силової частини керованого випрямляча
- •8.1. Побудова зовнішньої характеристики в режимі випрямляча
- •8.2 Побудова зовнішньої характеристики в режимі інвертора
- •9.Аналіз функціонування систем керування випрямлячем та автономним інвертором напруги
4. Вибір схеми та розрахунок параметрів тиристорного перетворювача
4.1. Вибір схеми
Вибір схеми тиристорного перетворювача залежить від потужності навантаження. При потужності навантаження менше за один кіловат може використовуватись однофазна схема. При невеликій потужності навантаження рекомендується використовувати трифазну схему з середньою точкою. Це спрощує та здешевлює схеми управління тиристорним перетворювачем. Однак використання таких схем доцільне при невисоких вимогах до ККД навантаження та невеликому діапазоні регулювання напруги, тому що в цих схемах частота пульсацій в два рази менша порівняно з трифазною мостовою схемою. У тиристорних перетворювачів середньої та великої потужностей використовують, як правило, трифазну мостову схему.
4.2. Визначення параметрів тиристорів
Найбільше значення напруги на тиристорах буде в режимі холостого ходу перетворювача. Воно визначається:
для мостових безтрансформаторних схем
(12)
Uvm=√2·√3·220=538.888 V
де Uф – фазна напруга мережі живлення, V.
Середнє значення струму, який протікає через плече тиристорного перетворювача, визначається
(13)
A
,
де m – кількість фаз тиристорного перетворювача;
kпер – коефіцієнт кратності перевантаження перетворювача частоти за струмом;
kу – коефіцієнт, враховуючий наявність зрівнювального струму при використанні реверсивної схеми з сумісним управлінням. При використанні роздільного управління та для нереверсивних схем kу =1.
Вважаючи нагрів тиристора (і2·t) пропорційним і враховуючи математичну залежність t та λ, можна визначити середній струм, який протікає через тиристор
A
, (14)
де k - коефіцієнт кута провідності тиристора.
Кут провідності тиристора визначається на підставі виразу
(15)
Залежність коефіцієнта kл від кута провідності тиристора λ дається в таблиці 2.
Таблиця 2 Залежність коефіцієнта kл від кута провідності тиристора
-
л
180˚
120˚
90˚
60˚
30˚
kл
1,0
0,817
0,707
0,575
0,407
Тиристори вибираються за умовою 4
. (16)
Вибираємо тиристор серії Т132-50
Таблиця 2.1. Параметри тиристора типу Т132-50
Uv, В |
Iv, А |
di/dt, А/мкс |
Uупр.omп, В |
tвимк. max, мкс |
1200 |
50 |
125 |
10 |
63 |