3.3 Выбор блока выпрямления
Рассчитываются параметры выпрямителя на входе инвертора.
Требуемое напряжение на входе инвертора:
(50)
где Uфн - фазное напряжение питающей сети, В.
Максимальное выпрямленное напряжение на выходе выпрямителя:
(51)
где Uс – линейное напряжение питающей сети, В.
Номинальный угол регулирования выпрямителя:
(52)
(53)
Средний ток, потребляемый инвертором, определится:
(54)
где I1 – модуль первой гармоники фазного тока двигателя, А.
Средний ток через ключ автономного инвертора равен:
(55)
Средний ток через обратный диод автономного инвертора равен:
(56)
Активная мощность на выходе инвертора определится:
кВт.
(57)
Активная мощность на входе инвертора равна:
.
(58)
Выпрямленный ток источника напряжения определится из выражения:
(59)
На основании вышесказанного выбирается активные модуль питания, который может работать и в двигательном и в генераторном режиме, генераторная энергия в свою очередь отдается в сеть. При отключении сетевого питания - без возможности рекуперации - потребуется управляемое торможение приводов, тогда используется модуль торможения и тормозные резисторы.
Изготовленный фирмой «Siemens» типа 6SL3330-7TE41-4AA0, активный модуль питания потребляет из сети почти синусоидальный ток и не генерируют вредные высшие гармоники тока. Технические данные выпрямителя представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Технические параметры выпрямителя 6SL3330-7TE41-4AA0
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Номинальная мощность |
Рн |
900 кВт |
Потребляемый ток |
Iпотр |
1405 А |
Номинальный ток звена постоянного тока |
I |
1574 А |
Потери мощности |
P |
13,3 кВт |
Рисунок 7 - Схема подключения выпрямителя
3.4 Выбор управляющего модуля
Исходя из числа возможно необходимых функций сначала выбирается оптимальный управляющий модуль. Опции коммуникации уже интегрированы и их отдельного заказа или подключения не требуется.
Управляющие модули CU310 могут использоваться во множестве приложений в общем машиностроении, как то ленточные транспортеры, мешалки и экструдеры, являются стандартными управляющими модулями для всех распространенных U/F или векторным управлением и идеально подходит для данного механизма подающих рольгангов.
Основные характеристики выбранного управляющего модуля представлены в таблице 6.
На рисунке 8 представлена схема соединений управляющего модуля CU310 DP.
Рисунок 8 - Схема управляющего модуля серии CU310 DP
3.5 Выбор сетевого дросселя
Сетевые дроссели сглаживают потребляемый преобразователем ток, уменьшая тем самым его гармоническую составляющую. За счет сокращения доли высших гармоник тока уменьшается тепловая нагрузка на силовые компоненты в выпрямителе, а также конденсаторы промежуточного контура, и обратные воздействия на сеть.
При использовании сетевого дросселя срок службы преобразователя увеличивается. Выбирается сетевой дроссель, технические данные которого представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Данные сетевого дросселя
Заказной номер сетевого дросселя |
6SL3000-0CE41-5AA0 |
Напряжение сети, В |
380-480 |
Номинальный ток, А |
1485 |
Мощность потерь при частоте 50 Гц, Вт |
687 |