4.4. Расчет индуктивности уравнительных реакторов

Требуемая суммарная индуктивность двух уравнительных реакторов может быть найдена из выражения (20):

, (41)

где k_д =0,62 - рекомендуемое значение коэффициента, характеризующего отношение действующего значения уравнительной э.д.с. к амплитудному значению э.д.с. на вторичных обмотках трансформатора для трехфазной мостовой встречно-параллельной схемы реверсивного управляемого выпрямителя;

E_2m = - амплитуда линейной э.д.с. на вторичной обмотке трансформатора;

_с=2f_c=23,1450 Гц=314 рад/с (здесь f_c=50 Гц - частота питающей сети);

I_ур=0,04I_Мном=0,0453,16 А=2,13 А - действующее значение статического уравнительного тока.

Для заданной схемы выберем частично насыщающиеся уравнительные реакторы, при этом индуктивность L_1ур каждого из двух реакторов будет равна:

L_1ур = 0,7L_ур=0,70,54 Гн=0,38 Гн (42)

здесь 0,7 - рекомендуемое значение для частично насыщающихся реакторов.

4.5. Расчет индуктивности сглаживающего реактора

Индуктивность сглаживающего реактора, включаемого последовательно с якорем двигателя, выбирается из двух условий:

• обеспечения непрерывности тока якоря электродвигателя в определенном диапазоне нагрузок и частот вращения электродвигателя;

• ограничения амплитуды переменной составляющей тока якоря электродвигателя.

Для определения индуктивности сглаживающего реактора из условия непрерывности тока вычисляется действующее значение переменной составляющей выпрямленного напряжения U_п на выходе управляемого выпрямителя:

, (43)

где k=0,35 – рекомендуемое максимальное значение коэффициента, характеризующего отношение действующее значение уравнительной э.д.с к амплитудному значению э.д.с. на вторичных обмотках трансформатора для трехфазной мостовой схемы тиристорного преобразователя;

U_d0 ≈ U_ян=440 В – среднее значение выпрямленного напряжения при угле регулирования  = 0⁰.

По найденному значению U_п определим суммарную индуктивность якорной цепи двигателя L_непр, необходимую для обеспечения непрерывности тока якоря:

, (44)

где f_c=50 Гц – частота питающей сети;

m = 6 – число коммутаций тиристоров за период (пульсность схемы) в трехфазной мостовой схеме;

I_{я min} = 0,1 I_ян=0,153,16 А=5,3 А – заданное минимальное значение тока якоря электродвигателя.

Активное сопротивление якорной цепи для трехфазной мостовой схемы выпрямления вычисляется из выражения:

(45)

где r_тр.ф=0,14 Ом – активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора;

r_д=0,002 Ом – динамическое сопротивление тиристора;

r_я=0,286 Ом – заданное активное сопротивление обмотки якоря электродвигателя;

r_доп=0,168 Ом – заданное активное сопротивление обмотки дополнительных полюсов электродвигателя.

Суммарная индуктивность L_пульс якорной цепи, необходимая для ограничения пульсаций тока якоря определяется из выражения:

, (46)

где K_{ max} - максимальное значение обобщенного параметра K_; (K_{ max}=6,05 для трехфазной схемы с нулевой точкой и 1,4 - для трехфазной мостовой схемы тиристорного преобразователя);

K_п=(i_{я max}-i_{я min})/I_я - заданное значение коэффициента пульсаций (обычно K_п=0,02-0,15);

r_яц – суммарное активное сопротивление якорной цепи;

f_с =50 Гц – частота питающей сети.

Суммарная индуктивность якорной цепи L_яц выбирается по наибольшему значению из расчетных значений индуктивности L_непр и L_пульс, необходимых соответственно для обеспечения режима непрерывного тока и для обеспечения заданного коэффициента пульсаций:

L_сум≥МАХ(L_непр,L_пульс)=МАХ(0,027 Гн, 0,065 Гн)=0,065 Гн. (47)

Индуктивность сглаживающего реактора L_ср находится из выражения (16):

(48)

где L_сум=0,065 Гн – суммарная индуктивность якорной цепи, необходимая для обеспечения требуемого уровня пульсаций и непрерывности выпрямленного тока;

L_я=0,01 Гн – индуктивность якоря двигателя;

L_тр=0,0012 Гн – расчетная индуктивность трансформатора, приведенная к цепи выпрямленного тока;

L_ур=0,38 Гн – индуктивность уравнительных частично насыщающихся реакторов.

Из полученного выражения следует, что для обеспечения непрерывности тока и ограничения амплитуды переменной составляющей тока якоря электродвигателя сглаживающий реактор не требуется, т.к. L_cр<0. Функции сглаживающего реактора выполняют уравнительные реакторы.