3. Расчет индуктивности дросселей сглаживания

Требуемая величина индуктивности якорной цепи, обеспечивающая непрерывность тока двигателя, определяется [11]

где е_П – относительная величина эффективного значения первой гармоники выпрямленного напряжения для трехфазной мостовой схемы - е_П=0,52, для шестифазной схемы е_П=0,2÷0,3.

- действующее значение переменной составляющей выпрямленного напряжения при α=90⁰,

Ω=2πƒ- круговая частота напряжения сети;

ƒ- частота напряжения сети;

- пульсность выпрямительной схемы;

i_е – относительная величина эффективного значения пульсаций первой гармоники выпрямленного тока (i_е=0,04-0,1).

Индуктивность якорной цепи

где k=1- для трехфазной нулевой схемы;

k=2 - для трехфазной мостовой схемы.

Индуктивность якорной обмотки двигателя определяется по формуле Уманского и Линвилля

где β=0,5-0,6 - конструктивный коэффициент;

ρ- число пар полюсов;

- номинальные значения силы тока, напряжения и угловой скорости двигателя.

Индуктивность фазы трансформатора, приведенная к цепи выпрямленного тока определяется

Индуктивное сопротивление фазы трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке определяется

Полное сопротивление фазы трансформатора будет

где - напряжение короткого замыкания трансформатора.

Активное сопротивление фазы трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке

где - активная составляющая потерь мощности при коротком замыкании трансформатора, Вт.

Если < , то необходима установка сглаживающего дросселя с индуктивностью

По индуктивности и току I_я выбирают сглаживающий дроссель [5].

Если отличается незначительно от , то сглаживающий дроссель можно не устанавливать.

Электроприводы, имеющие реверсивную схему преобразователя, работающего по согласованному принципу управления выпрямительной и инверторными группами, требуют установки (включения в схему) уравнительных реакторов.

Индуктивность двух уравнительных реакторов может быть определена по формуле [11]

где Е_2макс – амплитуда напряжения вторичной обмотки трансформатора (для нулевых схем Е_2макс=√2·U_2ф , для мостовых Е_2макс=√2·U_2л ); I_ур=(0,05-0,1)·I_н – действующее значение уравнительного тока; k_эф =(0,1-0,4)- коэффициент, зависящий от угла регулирования α,схемы выпрямления и схемы соединения групп вентилей.

По индуктивности L_ур и по току, равному I_н+I_ур выбирают уравнительные реакторы [5].

Обычно уравнительные реакторы выбирают ненасыщающимися (реакторы с большим воздушным зазором), в этом случае устанавливают два одинаковых реактора с индуктивностью

Для насыщающихся реакторов

Для получения меньших габаритов реакторов их выбирают частично ненасыщающимися. В этом случае [12]

4. Определение параметров якорной цепи

Расчет параметров якорной цепи сводится к определению суммарной индуктивности и активных сопротивлений в якорной цепи электропривода.

Суммарная индуктивность якорной цепи

Активное сопротивление якорной цепи электродвигателя

где =1,24 – коэффициент, учитывающий изменение активного сопротивления при нагреве двигателя;

- сопротивление обмотки дополнительных полюсов, Ом;

- сопротивление обмотки якоря, Ом;

- сопротивление щеточного контакта.

Сопротивление якорной цепи преобразователя

Коммутационные сопротивления преобразователя

Динамическое сопротивление тиристора

где - классификационное падение напряжения тиристора;

- номинальный ток тиристора по каталогу (справочнику).

Суммарное активное сопротивление якорной цепи электропривода

Электромагнитная постоянная времени якорной цепи электропривода

Коэффициент передачи электродвигателя

где

Электромеханическая постоянная времени электропривода