Выбор тиристорного преобразователя
Тиристорный преобразователь выбирается исходя из условий:
U
≥U
I ≥I
по таблице П3.4 выбираем тиристорный преобразователь: КТЭ 200/440
Таблица 3. Технические данные тиристорного преобразователя
Тип преобразователя |
Напряжение UТПН, В |
Ток номинальный IТПН, А |
Ток максимальный IMAX, А |
КПД η, % |
КТЭ 200/440 |
440 |
200 |
400 |
95 |
Примечание:
1 Уравнение характеристики СУТП: α=90° – (90°/10)UУ.\
2. Максимальный ток IMAX – ток, при котором допускается работа агрегата в повторно – кратковременном режиме в течение 15 с со времени цикла 10 мин. при условии, что среднеквадратичное значение тока не превышает номинального значения.
3. Управление реверсивным тиристорным агрегатом – раздельное.
4. Силовая часть преобразователя построена по трёхфазной мостовой схеме выпрямления.
5 Агрегаты с номинальным напряжением 440 В предназначены для непосредственного подключения к сети с линейным напряжением 380 В.
Для дальнейших расчётов необходимо определить индуктивность LТП и активное сопротивление RТП силовой цепи преобразователя.
Исходя из условий Uторн ≥ Uян ; Iторн ≥ Iян по таблице П3.8 выбираем токоограничивающий реактор: РТСТ-100-0,505УЗ
Таблица 4. Технические данные токоограничивающего реактора:
Тип реактора |
Напряжение сети UЛ, В |
Ток IН, А |
Индуктивность L, мГн |
Активное сопротивление Rтор, Ом |
РТСТ – 100 – 0,505УЗ |
410 |
100 |
0,5 |
0,03170 |
где La- индуктивность анодной цепи тиристора;
m- число пульсаций ТП (для мостовой схемы m=6)
f-частота питающей сети (50 Гц)
Выбор сглаживающего дросселя
При работе тиристорного преобразователя на якорь двигателя в ряде случаев необходим сглаживающий дроссель.
При
выборе дросселя по току справедливо
условие: I
>
Индуктивность
дросселя: L
=L
- ( L
+ L
)
L
- полная индуктивность якорной цепи
L - индуктивность тиристорного преобразователя
L - индуктивность двигателя
Требуемое значение L , рассчитывается по условию ограничения пульсаций тока до допустимого для машины уровня:
L
=
где,
е
-
относительная величина эффективного
значения первой гармоники выпрямленного
напряжения (для широко регулируемых ЭП
е
=0,22….0,24).
Выберу е =0,23
Е
-
максимально выпрямленная ЭДС ТП
i - относительная величина пульсации тока якоря i = 0,07 (т.к. рассматривается двигатель серии 4ПФ)
-
угловая частота пульсаций
=
2··f·m;
=
2·3,14·50·6=1885 с
В
В
Гн
Значение Lяц, найденное по условию сглаживания пульсаций, следует проверить по условию ограничения прерывистых токов.
;
где
минимальный
рабочий ток двигателя, соответствующий
моменту сопротивления Мсmin
,
А
;
А
Гранично-непрервный ток Iя.гр. растет с увеличением угла управления тиристорами α, поэтому его следует определить по формуле:
,
А
где
- максимальный угол открытия тиристоров
( регулирования);
;
минимальная
выпрямленная ЭДС ТП
Поскольку с увеличением угла регулирования, пульсации растут, то для поддержания в системе постоянной скорости следует определять минимальное значение скорости электропривода.
Rяц – полное сопротивление якорной цепи преобразователь – двигатель:
Rяц=Rтя+Rтп+Rдр, Ом
где: Rдр – приближенное значение сопротивления дросселя
,
Ом
∆Uдр=0,01Uян
∆Uдр=0,01∙440=4,4 В
Rяц=0,101+0,213+0,038=0,352 Ом
Етпmin=3,9∙22,18+115,6∙0,352=127,2
Iя.с.min ≥ Iя.гр. 23,12 А ≥ 19,12 А – удовлетворяет условию непрерывного тока ТП.
=>Lдр.ориент=Lяц-(Lтп+Lд)
Lдр.ориент=
Из таблицы П3.9 выбираем сглаживающий дроссель исходя из условий:
Iдр.н. ≥ Iя.н;
Lдр.табл. ≥ Lдр.ориент
Таблица № 5 Технические данные сглаживающего дросселя:
Тип дросселя |
Ток, Iдр.н. А |
Индуктивность Lдр, мГн |
Индуктивность Lдр∑, мГн |
ДФ-7 |
150 А |
1,10 |
2,20 |
После выбора сглаживающего дросселя уточним полную индуктивность якорной цепи ТП – Д:
Lя.ц.=Lдр.табл+Lд+Lтп
Lя.ц.уточнен.=2,20+4,46+1=7,66