2.1.3 Вибір силового трансформатора

Специфічним для електроприводу з керованим випрямлячем вимогами є забезпечення заданих величин граничного струму і амплітуди пульсацій випрямленого струму.

Розрахунок граничного значення і пульсацій струму вимагає детального опрацьовування параметрів окремих елементів перетворювача. Необхідно врахувати, що до складу силової части ни ТП входять трифазний силовий трансформатор, випрямляч тиристора по мостовій або нульовій схемі і згладжуючий реактор.

Еквівалентна тривала потужність, що споживає двигун, визначаємо за формулою, Вт:

Типова потужність трансформатора:

Де: - коефіцієнт схеми керованого випрямляча для 3-фазної мостової схеми за потужністю.

ЕРС вторинної обмотки трансформатора, В:

Де: – фазне значення ЕРС вторинної обмотки трансформатора;

– коефіцієнт запасу за ЕРС, що враховує неповне відкриття тиристорів КВ та можливе значення напруги в мережі живлення, а також додаткове падіння напруги в ТП;

– для 3-фазної мостової схеми КВ.

Лінійне значення струму у вторинній обмотці трансформатора визначаємо за формулою:

Де: – для 3-фазної мостової схеми КВ.

Вибір трансформатора проводиться за умовами:

Номінальна потужність трансформатора

Номінальний струм трансформатора

Номінальна напруга трансформатора

Обирається сухий трансформатор типу ТСП-10/0,7-УХЛ4 для тиристорного перетворювача. Параметри тиристорного перетворювача наведені в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3. Параметри трансформатор типу ТСП-10/0,7-УХЛ4

.

№	Найменування величини	Позна­чення	Розмі­­рність	Значе­ння
1.	Тип трансформатора	ТСП-125/0,7-УХЛ4
2.	Номінальна потужність	Sтрн	кВА	7,3
3.	Номінальна напруга мережевої обмотки	Uтрн	В	380
4.	Вентильна обмотка		В	205
5.			А	20,5
6.	Перетворювач		В	230
7.			А	25
8.	Втрати	Рхх	Вт	130
9.		Ркз	Вт	320
10.	Напруга короткого замикання	Uк	%	4,7
11.	Струм холостого ходу	Iхх	%	16
12.	Маса	mтр	кг	85
13.	З’єднання обмоток трансформатора			Δ / Υ

У даному випадку буде використовуватися вентильна обмотка.

де g – ускореннявільного падіння, g = 9.8 м/с²;

m_гр– маса переміщуваного вантажу..

_{Тоді отримаємо}

_{Підставившиотриманезначеннясиливагивантужуізначеннякоеффіціент,а тертяувиразі(3.4),визначаємосилу тертя}

_{Тодітяговезусилля}

_{Обертаючиймомент на валу двигуна, необхіднийдлязабезпеченнятяговогозусилля Fт привикористанніпередачівинт-гайка с редуктором}

(3.6)

де Fт – тягове зусилля, кН;

 – радіус приведеннякінематичного ланцюга;

(3.7)

i_р– передаточневідношенняредуктора;

t_в–кроквинта, мм;

 = _р_в– ККД механічноїпередачі,

_р– ККД редуктора;

_в– ККД передачівинт-гайка,_в= 0.98 .

(3.8)

де 1 – ККД одного ступеняредуктора,1 = 0.98;

n – число ступеняредуктора, n = 2.

_{ККД редуктора приймаєзначення}

_{ТодіККД механічноїпередачі}

_{Підставляючи значення у вираз (3.6), отримаємо}

_{При роботі приводу подачі в режимі швидких переміщень момент двигуна Мвдб розраховується також по виразу (3.6) з розрахунком того, що в тяговом зусиллі Fт, розрахованому по (3.1), складова від сил різання Fп рівна нулю. Тоді тягове зусилля у режимі швидких переміщень}

_{Момент двигунапришвидкихпереміщенняхприймаєзначення}

.

_{Момент при роботіприводув режиміторганнязмісця. Вцьомурежимі тяговезусилля розраховуеться по виразу(3.1)зрозрахунком рівновагинулю складовійзусилля різанняFп.}

_{Протевцьомурежимімаемісцемаксимальнезначенякоэффіціента тертя= 0.26 при S = 0 . Тодітяговезусилля}

_{Момент на валу двигунав режимітроганнязмісцярозраховуєтьцяпо виразу(3.6)}

_{Попередьновибираемоз [А.Б.Пальцев ] двигунтипуДВУ2М165S}

_{Таблиця 3.1– Технічнахарактеристика двигуна}

Довготривалиймомент Мд0 , Н·м	7
Довготривалий струмIд0 , А	5.1
Максимальна частота обертання nmax, об/мин	2000
Момент інерціїротораJ, кг·м2	0.43·10-2
Мmax/Mд0	5
Напруга U, В	300
МаксимальнийструмImax, А	20.5
АктивнийопірфазиобмотокRф , Ом	0.617
Електромеханічна тривала часуТм , с	5.7·10-3
КоеффіціентЕДС Се , В·с	1.46
Маса m, кг	21.7

_{Необхіднотакожвизначитимомент двигунаподачи Мвдууперехідних режимах,якийзабеспечуезаданеприскорення}

(3.9)

де М_тр– момент,розрахованийпо (3.6)і(3.1)зрозрахункомFп = 0;

М_дин– динамічний момент.

_{Динамічниймомент Мдин на двигуніприймаетьсясумарниммоментомінерціїмеханізмуJприведеннимдовалу двигуна,власниммоментомінерціїдвигунаJдвтаприскореням,якуповинен розвинутидвигун}

(3.10)

де

а = 0.8 м/с²– заданеприскорення, тоді

по (3.9) визначаемМ_вду

Середне значеня максимального момента двигуна

(3.11)

Перевірка динамічних властивостей приводу