
- •1. Технічне завдання
- •2. Вибір схеми перетворювача
- •3. Проектування автономного інвертора напруги
- •4. Вибір схеми та розрахунок параметрів випрямляча
- •4.1. Вибір схеми випрямляча
- •4.2. Вибір та розрахунок параметрів силового трансформатора.
- •4.3.Визначення параметрів тиристорів
- •4.4 Розрахунок параметрів силового контуру керованого випрямляча
- •5. Розрахунок параметрiв фiльтра
- •6.Вибір елементів захисту перетворювача частоти.
- •6.1. Вибір атоматичного 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 Опис роботи автономного інвертора напруги.
- •Мал. 6 Діаграми провідного стану транзисторів і формування
- •7.2 Розрахунок митєвих значень струму для заданої частоти
- •8.Аналіз роботи силової частини керованого випрямляча.
- •8.1. Побудова зовнішньої характеристики в режимі випрямлення
- •8.2 Побудова зовнішньої характеристики в режимі інвертора
- •9.Анализ функцінування систем керування випрямлячем та автономним інвертором напруги.
4.3.Визначення параметрів тиристорів
КЕРОВАНОГО ВИПРЯМЛЯЧА
Найбільше значення напруги на тиристорах буде в режимі холостого ходу перетворювача. Для нульових трансформаторних схем вона визначається за формулою:
Uvm = √2∙U2н (21)
де: Uф – фазна напруга мережі живлення, В;
Uvm = √2∙460= 650,53 В;
Середнє значення струму, що протікає через плече випрямляча:
де: m – кількість фаз випрямляча, m = 3;
kпер – коефіцієнт кратності перевантаження за струмом, kпер=1,5;
kу – коефіцієнт, враховуючий наявність зрівнювального струму, враховуючи, що використовується роздільне керування kу = 1;
Вважаючи
нагрів тиристора (i2t)
пропорційним і враховуючи математичну
залежність t
та λ,
можна визначити середній струм, який
протікає через тиристор:
(23,24)
де: kλ – коефіцієнт кута провідності тиристора;
кут провідності тиристора
(25)
Залежність
коефіцієнта kλ
від кута провідності тиристора λ дається
в табл. 4.
Табл.4.Залежність коефіцієнта kλ від кута провідності тиристора
Λ |
180˚ |
120˚ |
90˚ |
60˚ |
30˚ |
kλ |
1,0 |
0,817 |
0,707 |
0,575 |
0,407 |
kλ=0,817
Тиристори обираються за умовою:
(26)
По цим параметрам обираємо тиристор
Табл.5. Параметри тиристора типу Т212-15
Uv, В |
Iv, А |
di/dt, А/мкс |
Uупр.omп, В |
tвимк. max, мкс |
700 |
15 |
125 |
10 |
63 |
4.4 Розрахунок параметрів силового контуру керованого випрямляча
Після вибору силового трансформатора індуктивність та активний опір силового контуру тиристорного перетворювача мають наступні значення.
Індуктивність силового контуру:
Lтп = n∙Lтр ф; (27)
де: n – кількість послідовно включених вторинних обмоток трансформатора n = 1;
;
Еквівалентний опір тиристорного перетворювача:
Rтп = n∙Rтр ф + Rк; (28)
де:
Rк
– комутаційний опір,Ом;
(29)
де: Ω - кутова частота напруги мережі живлення, с-1
Rтп = 0,293+0,42=0,713 Ом;
Кут включення тиристорів у номінальному випрямляючому режимі визначається з рівняння:
Udн = Udo ∙ cosαн – Idн ∙ Rтп; (30)
(31)
де: Udo – напруга на виході випрямляча в некерованому режимі,В;
Udo = U2н ∙ Ксх; (32)
де: Uф – фазна напруга електричної мережі, В;
Ксх – коефіцієнт схеми, для нулевої схеми випрямляча Ксх =1,17
Udo = 460·1,17 =538,2 В;
Для номінального випрямляючого режиму кут комутації γн може бути визначений з рівняння комутації
(33)
де:
Хтр
ф
– індуктивний опір фази струмообмежувального
реактора,Ом