2.2.3 Системи імпульсно-фазового керування

Для регулювання вихідної напруги ТП використовуються системи імпульсно-фазового керування (СІФК), які перетворюють вхідну керуючу напругу U_кв послідовність імпульсів керування, які подаються на тиристори і мають відповідний фазовий зсув щодо моменту природного відкривання вентилів, обумовлений кутом керування.

Сучасні СІФК мають високу швидкодію і забезпечують формування імпульсів керування з параметрами: амплітуда – не менш 10...20 В, тривалість – 10...15(ел. градусів), крутизна переднього фронту – порядку 10В/мкс. Максимальна вхідна напруга керування 8...10Впри вхідному струмі не більш 5мА. Діапазон зміни кута керування – 5...170(ел. градусів). Крім того, СІФК забезпечує обмеження мінімальних і максимальних кутів керування та блокування подачі імпульсів на тиристори.

2.2.4 Режими роботи тп та основні розрахункові співвідношення

При куті керування </2 має місце випрямний режим роботи ТП , а при>/2 – інверторний. Максимальне значення кута керування в інверторному режимі визначається з умови надійної роботи інвертора

,

де – кут комутації (знаходиться в межах 12...25);– кут відновлення замикаючих властивостей тиристорів (звичайно приймають2).

Оскільки кут зв'язаний з кутом випередженняспіввідношенням =-, то мінімальне значення кута випередження

.

Практично значення _minлежить у межах 15...30, тобто величина_maxскладає 150…165.

Після вибору всіх елементів силового (якірного) кола системи ТП-Д та розрахунків згідно п.3.1 можна визначити конкретні значення номінального і граничного кутів керування ТП у випрямному режимі.

Номінальний кут керування для номінальної швидкості _номпри номінальному навантаженніI_ном:

,

де С_d – стала двигуна;

R – повний (сумарний) опір якірного кола;

E_d0 – для даного випадку живлення через струмообмежуючий реактор максимальна ЕРС при повністю відкритих тиристорах E_d0 = k_UU_2л=1.35^.380=513В.

Мінімальний кут керування:

,

де _max– максимальне значення кутової швидкості двигуна в проектованій системі.;

I_max –максимальне значення струму в колі якоря.

.

Максимальний кут керування:

,

де _min – мінімальна величина кутової швидкості у заданому діапазоні регулювання, рівна .

2.3 Cтрумообмежувальні реактори

Cтрумообмежувальні реактори необхіднi для зменшення швидкості зростання прямого струму тиристорів і обмеження струму короткого замикання.

Струмообмежувальні реактори вибираються з умови

,

де U_сор – номінальна лінійна напруга реактора, яка відповідає 410 В;

U_м.н – лінійна напруга живильної мережі;

I_сор – номінальний фазний струм реактора;

I_2ф – фазний струм на вході ТП при k_I3 = 1.

I_2Ф=k₁₂k₁₃I_dн =0,817^. 1^. 105,47=86,17А,

де k_I2 – коефіцієнт вторинного струму реактора (для трифазної мостової схеми k_I2 = 0,817);

I_dн – номінальний випрямлений струм навантаження ТП ( I_dн  I_ном).

За розрахунковими даними вибираємо струмообмежувальний реактор РТСТ-165-0,25У3, параметри якого задовольняють умовам:

U_сор=410В  U_{м н}, I_сор=165 А  I_2ф;

Активний опір R_сор =13 мОм та індуктивность L_сор =0,25 мГн.