3.5 Проверка двигателя по нагреву
Для проверки выбранного двигателя по нагреву используем метод эквивалентного момента. Используя нагрузочную диаграмму, находим эквивалентный по нагреву момент за цикл работы привода. Для нормального теплового состояния двигателя необходимо, чтобы эквивалентный момент был не больше номинального момента двигателя.
Эквивалентный момент за цикл работы (по нагрузочной диаграмме):
Нм,
(55)
где Мэкв – эквивалентный момент за цикл работы, Нм.
Условие Мэкв ≤ МN выполняется, следовательно, выбранный двигатель проходит по нагреву.
Запас по нагреву:
%, (56)
где – запас по нагреву, %.
Запас должен быть не менее 5 %.
4 Выбор основных узлов силовой части электропривода
4.1Выбор тиристорного преобразователя
Для обеспечения реверса двигателя и рекуперации энергии в тормозных режимах выбираем двухкомплектный реверсивный преобразователь для питания цепи якоря. Принимаем встречно-параллельную схему соединения комплектов и раздельное управление комплектами. Выбираем трехфазную мостовую схему тиристорного преобразователя. Проектирование самого тиристорного преобразователя не входит в задачи курсового проекта. Поэтому выбираем стандартный преобразователь, входящий в состав комплектного тиристорного электропривода КТЭУ. Подробные сведения о комплектных электроприводах КТЭУ приведены в справочнике (1).
Номинальные значения напряжения и тока преобразователя выбираются по табл.З. Номинальное напряжение преобразователя UdN выбирается так, чтобы оно соответствовало номинальному напряжению якоря двигателя (UdN должно быть больше номинального напряжения якоря двигателя на 5-15%). Номинальный ток преобразователя IdN выбирается из ряда стандартных значении (см.табл. 3). Его значение должно быть равным или ближайшим по отношению к номинальному току якоря двигателя.
Таблица 3
Стандартные значения номинального напряжения и номинального тока тиристорного преобразователя
UяN |
220 |
440 |
UdN |
230 |
460 |
IdN |
25,50,100,200,320,500 800,1000,1600,2500 |
25,50,100,200,320,500, 800,1000,1600,2500,3200,4000
|
Выберем преобразователь с параметрами (U я N = 220 UdN = 230 В, IdN=50A
Выберем способ связи тиристорного преобразователя с сетью.
Если IdN <200 А, то питание цепи возбуждения в электроприводе КТЭУ выполняется од однофазной сети переменного тока с напряжением 380 В через мостовой выпрямитель. При больших номинальных токах — от трехфазной сети с напряжением 380 В через нереверсивный мостовой тиристорный преобразователь..
4.2 Выбор силового трансформатора
При трансформаторном варианте связи с сетью следует выбрать трансформатор типа ТСП-трехфазный двухообмоточный сухой с естественным воздушным охлаждением открытого исполнения (или ТСЗП- защищенного исполнения). Справочные данные о трансформаторах этого типа приведены в прил.2. Номинальный вторичный ток трансформатора I2n должен соответствовать номинальному току тиристорного преобразователя IdN- Эти токи для трехфазной мостовой схемы преобразователя связаны по формуле:
I2N
= 0,816 • IdN
= 0,816
50
= 41 А
Выбираем трансформатор ТСЗП-16/0,7-УХЛ4
Выпишем данные выбранного трансформатора:
тип трансформатора: трёхфазный двухобмоточный сухой с естественным воздушным охлаждением открытого исполнения;
схему соединения первичных и вторичных обмоток У/Л;
номинальную мощность Sт= 14,6 кВА;
номинальное линейное напряжение первичных обмоток U1N=380 В;
номинальное линейное напряжение вторичных обмоток U2n=205 В;
номинальный линейный ток вторичных обмоток I2n=41 А;
мощность потерь короткого замыкания Рk = 550Вт
относительное напряжение короткого замыкания Uk.з=5,2%.
Рассчитаем параметры трансформатора.
Коэффициент трансформации:
Номинальный линейный ток первичных обмоток:
А
Активное сопротивление обмоток одной фазы трансформатора:
Ом
Активная составляющая напряжения короткого замыкания:
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:
Индуктивное сопротивление обмоток одной фазы трансформатора:
Ом
Индуктивность обмоток одной фазы трансформатора:
мГн
где Ωc —угловая частота сети (при частоте питающей сети 50 Гц Ωc= 314 рад/с).