2. Выбор силового преобразователя

Исходя из условий: Uт.п. ≥ Uя.н. , Iт.п. ≥ Iя.н. , выбераем тиристорный преобразователь. Тиристорный преобразователь должен быть выбран с учетом допустимой перегрузки (определяется кратностью пускового тока двигателя (Iт.п.) и длительностью пуска привода). Номинальное напряжение тиристорного преобразователя (Uт.п.), работающего на якорь двигателя, должно быть ближайшим большим к номинальному якорному напряжению двигателя (Uя.н.).

Исходя из требований получаем:

Преобразователя типа,КТЭ 320/440

где Uт.п. = 440 В

Iт.п. = 320 А

Тиристорный преобразователь с номинальным напряжением 440В предназначен для непосредственного подключения к сети с линейным напряжением 380 В.

Следуя условию: Uтор ≥ Uя.н. , Iтор ≥ Iя.н. , аналогично тиристорному преобразователю выберем токоограничивающий реактор ТОР.

Получаем: Трехфазный токоограничивающий реактор типа РТСТ-410-0,101УЗ

где Uтор = 410 В

Iтор = 410 А

Lтор =0,1 мГн

Rтор = 0,00405 Ом

Для дальнейших расчетов определим индуктивность Lт.п. и активное сопротивление Rт.п. силовой цепи преобразователя.

Индуктивность Lт.п. равна индуктивности элементов силовой цепи.

Lт.п. = Lтор = 0,1мГн ,

где Lтор – индуктивность токоограничивающего реактора.

Сопротивление Rт.п. в свою очередь равно сопротивлению элементов силовой цепи.

Rт.п. = Rтор + Rк =0,03405 Ом ,

где Rтор – сопротивление токоограничивающего реактора ;

Rк – коммутационное сопротивление.

Сопротивление Rк рассчитаем по формуле:

Rк = Lа ּ m ּ f = =0.03 Ом ,

где Lа – индуктивность анодной цепи тиристора ;

m – число пульсаций тиристороного преобразователя (для мостовой схемы m = 6).

Найдем Lа:

Lа = Lтор =0,1 мГн

3. Выбор сглаживающего дросселя

При работе тиристорного преобразователя на якорь двигателя необходим сглаживающий дроссель. Основными расчетными параметрами дросселя являются его номинальный ток Iдр и индуктивность Lдр.

Требуемое значение Lя.ц. рассчитывается по условию ограничения пульсаций тока до допустимого для машины уровня:

ee  Edo 0,22*513

Lя.ц. =  =  =0,0028 Гн ,

ie  ωп  Iя.н. 0,07*1884*305

где Lя.ц. – полная индуктивность якорной цепи ТП-Д ;

ee – относительная величина эффективного значения первой гармоники выпрямленного

напряжения (для широкорегулируемых ЭП ee = 0.220.24) ;

Edo – максимальная выпрямленная ЭДС ТП ;

ie – относительная величина эффективного значения первой гармоники выпрямленного

тока (для двигателей серии 2ПФ и 4ПФ ie = 0.07) ;

ωп – угловая частота пульсаций.

Найдем ωп:

ωп = 2 · π · f · m = 2 · 3.14 · 50 · 6 = 1884с -1

Значение Lя.ц., найденное по условию сглаживания пульсаций, следует проверить по условию ограничения зоны прерывистых токов

Iя.гр ≤ Iя.с.min ,

где Iя.с.min – минимальный рабочий ток двигателя.

Опредилим Iя.с.min по формуле:

Iя.с.min = 0.2 · Iя.н =61 А

Гранично-непрерывный ток Iя.гр растет с увеличением угла управления тиристорами , поэтому его следует определить по формуле:

Edo π π

Iя.гр =  · 1-  · ctg  · sinmax =51,1А

2 · π · f · Lя.ц. m m

где

max = arcos  E min / Edo  = 251,2/50=5,024 рад

Здесь E min = K · ωmin + Iя.н. · Rя.ц. =3,8833*5,024+305*0,07845=43,43695 В ,

Где K – поток возбуждения двигателя ;

Rя.ц. – полное активное сопротивление якорной цепи ТП-Д ,

Найдем значение K:

Uя.н. - Iя.н. · Rд150°с 440 -305*0,03

K =  =  =3,8833 Вс

ωн 110,95

Рассчитаем ωmin:

ωmin = ωн /  =251,2/50 =5,024рад/ с

Определим полное активное сопротивление якорной цепи ТП-Д по формуле:

Rя.ц. = Rд150°с + Rт.п. + Rдр =0,03+0,,03405+0,0114 =0,07845 Ом.

Так как сглаживающий дроссель еще не выбран, то его сопротивление Rдр следует определить приближенно по формуле:

Rдр = Uд / Iя.н. =4,4/305 0,0144262 Ом ,

Где Uд – падение напряжения на дросселе, Uд  Uя.н. ·  0.0050.01 .

А≤А

Условие выполнено

Рассчитаем ориентировочную индуктивность дросселя Lдр.ор :

Lдр.ор = Lя.ц. – Lд - Lт.п. =0,0028-0,0001= 0,0027мГн.

Исходя из условия Lдр.табл  Lдр.ор ; Iдр  0.7·Iя.н. выберем сглаживающий дроссель. В итоге имеем: дроссель типаРСОС-320,

где Iдр =320 А ;

Lдр.табл =4,2 мГН.

После выбора сглаживающего дросселя уточним полную индуктивность якорной цепи ТП-Д по формуле:

Lя.ц.ут = Lдр.табл + Lд + Lт.п. =0,0022+0,00081+0,0001 =3,11 мГн.