2. Выбор тиристоров

Тиристоры выбираем по среднему значению тока через вентиль с учетом увеличения тока двигателя в переходных режимах и по максимальному значению обратного напряжения.

Среднее значение тока через тиристор с учетом того, что тиристор в трехфазных схемах открыт треть периода:

где k_зi=2…2,5 – коэффициент запаса по току,

k_ох=0,3…1 – коэффициент, учитывающий интенсивность охлаждения,

где k_прив =1,1- коэффициент, учитывающий форму прямоугольного тока.

Максимальная величина обратного напряжения на вентиле в запертом состоянии равна междуфазному напряжению вторичной обмотки трансформатора с учетом возможных перенапряжений рассчитывается по формуле:

где k_зн=1,5 – коэффициент запаса по напряжению;

Выбираем тиристоры с предельными эксплуатационными параметрами, определяемыми из условий:

Из этих условий выбираем тиристоры марки Т134-500-10, имеющие следующие предельные параметры:

- повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии U_зс,п: 1000 В,

- максимально-допустимый средний ток в открытом состоянии I_{oc,ср.макс.:} 500 А,

- ударный неповторяющийся ток в откр. состоянии при длит. имп.t_и=10мс: 11,0кА,

- постоянное или импульсное напряжение в открытом состоянии U_{ос: 1,80 В,}

_{- время выключения tи: 500 мкс,}

- _{время обратного восстановления tвос.обр.: 27 мкс.}

3. Расчет индуктивности сглаживающих реактов

Сглаживающие реакторы включаются последовательно с якорем двигателя и выбираются из условия сглаживания пульсаций выпрямленного тока до допустимого значения.

1.3.1. Расчет индуктивности цепи выпрямленного тока из условия сглаживания пульсаций до требуемого уровня производим по формуле:

,

где: kp – число пульсаций за период (для трехфазной нулевой схемы kp=3);

К_П(1)%=10% – допустимое действующее значение основной гармоники тока, принимается в зависимости от мощности привода, диапазона регулирования скорости и допустимого ухудшения коммутации;

U_dnm – амплитудное значение гармонических составляющих выпрямленного напряжения первой гармоники и минимального рабочего угла =30⁰ при нулевой схеме [1,рис.3]:

U_dnm=0,434U_d0 =0,434276,86=119,05В,

Тогда расчетная индуктивность цепи выпрямленного тока из условия сглаживания составит:

1.3.2. Расчет индуктивности сглаживающего реактора из условия обеспечения непрерывного тока в рабочем диапазоне изменения нагрузок при раздельном управлении группами тиристорного преобразователя при трехфазной нулевой схеме производим по формуле:

где I_dгр= 0,20·174=34,8 А - гранично-непрерывный ток, определяемый заданием,

f = 50 Гц –частота питающей сети,

-угол регулирования, соответствующий скорости двигателя ω_я.гр при токе двигателя I_dmin,

ω_я.гр - минимальное значение частоты якоря при гранично-непрерывном токе, определяем из задания,

С – конструктивная постоянная двигателя.

1.3.3. Произведем расчет индуктивности якоря двигателя по формуле:

где ß=0,6-коэффициент для некомпенсированных машин,

p=2 – число пар полюсов,

ω_я.н.-номинальная угловая частота вращения.

1.3.4. Требуемую величину индуктивности сглаживающего реактора для схемы с раздельным управлением рассчитываем по формуле ( для большего из значений L_’d или L_d ):

Исходя из полученного результата и учитывая габариты, по каталогу [1, прил.3] выбираем сглаживающий реактор ФРОС-250/0,5У3, имеющий следующие технические данные:

- индуктивность при последовательном соединении обмоток: 6,5 мГн;

- номинальный выпрямленный ток сглаживания: 250 А;

- сопротивление обмотки постоянному току Ом;

- масса: 216 кг.