
- •Мета розрахункової роботи:
- •Технічне завдання
- •1 Вибір схеми перетворювача
- •2 Проектування автономного інвертора напруги
- •3 Вибір схеми та розрахунок параметрів випрямляча
- •3.1 Вибір схеми випрямляча
- •3.2 Визначення параметрів тиристрів керованого
- •3.4 Розрахунок параметрів силового контуру керованого випрямляча
- •4 Розрахунок параметрiв фiльтра
- •5 Вибір елементів захисту перетворювача частоти
- •5.1 Вибір автоматичного вимикача
- •5.2 Вибір плавких запобіжників
- •5.3 Захист від перенапруг
- •6 Аналіз роботи автономного інвертора напруги та розрахунок миттєвих значень струму в установленому режимі для заданої частоти
- •6.1 Аналіз роботи автономного інвертора напруги
- •Мал. 8 Діаграми провідного стану транзисторів і формування
- •6.2 Розрахунок миттєвих значень струму для заданої частоти
- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •Висновки
6.2 Розрахунок миттєвих значень струму для заданої частоти
При використанні закону частотного керування повина виконуватись умова:
(37)
де: U2 – напруга на виході перетворювача частоти, В;
f2 – необхідне значення зниженої частоти, Гц;
(38)
де: D – потрібний діапазон регулювання швидкості;
Діюче значення напруги на виході АІН залежить від її частоти та визначається за формулою:
(39)
де: Uн – номінальна фазна напруга асинхронного двигуна, В;
Визначаємо потрібне значення напруги в ланці постійного струму:
(40)
Кут включення тиристорів керованого випрямляча при заданому значенні частоти:
(41)
Для заданої частоти АІН визначається активний та індуктивний опори фази асинхронного двигуна:
де s2 – збільшене ковзання.
Кут
зсуву між струмом асинхронного двигуна
і вихідною напругою перетворювача
частоти:
Таблиця
12: Специфікація обраного електрообладання.
Позначення |
Найменування |
Кількість |
Примітка |
Cф |
Конденсатор К50-76 Uн=450 В, Ск=2200мкФ |
4 |
Виробництво фірми «Элеконд» |
FU1-FU12 |
Запобіжник плавкий ПР-2 Ін=60 А, Івст=30 А |
12 |
|
FU13, FU14 |
Запобіжник плавкий ПР-2 Ін=200 А, Івст=125 |
2 |
|
FU15-FU20 |
Запобіжник плавкий ПР-2 Ін=60A, Івст=60 А |
6 |
|
LR |
Струмообмежувальний реактор серії РТСТ-165-0,25У3 |
3 |
|
Lф |
Дросель РТСТ-82-0,505У3
|
1 |
|
М |
Двигун 4А180M2У3 |
1 |
|
QF1, QF2 |
Автоматичний вимикач NZM4–80 Ін=80 А, Імакс=600-1000 А |
2 |
|
VT1− VT6, VD1− VD6 |
IGBT модуль SKM40GD123D
|
1 |
Виробництво фірми SEMIKRON |
VS1− VS12 |
Тиристор Т15-32-6 |
12 |
|
ВСТУП
Напівпровідникові
претворювальні пристрої володіють
високими регулювальними характеристиками
і енергетичними показниками, мають малі
габаритні
розміри і масу, прості і надійні в
експлуатації, забезпечують безконтактну
комутацію струмів в силових колах,а
також регулювання струму та напруги.Завдяки
цим вказаним перевагам, напівпровідникові
перетворювальні пристрої отримують
все більш широке примінення в різноманітних
галузях промисловості.
За останні декілька років в структурі електроприводу сталися суттєві зміни. Вони визначаються розвитком силових напівпровідникових пристроїв. Особлива увага приділяється розробці і удосконаленню пристроїв, що працюють як перемикачі електричного струму(тиристори, силові транзистори). Такі пристрої при незначних внутрішніх втратах можуть керувати великими потужностями, що підводяться до навантаження. Це в свою чергу відкриває широкі перспективи їх примінення в галузях, де потрібно високоефективне регулювання режимів роботи споживача.
Поява доступних швидкодіючих силових транзисторних ключів дозволяє створювати високоякісні перетворювачі параметрів електроенергії для електричних машин потужністю до 1000 кВт (серійно) та більше за (замовленням). Цей факт є визначальним в переході від електроприводів постійного струму до електроприводу змінного струму з метою заміни дорогої та менш надійної машини постійного струму на більш прості, надійні та дешеві машини змінного струму.
В перетворювальній техніці широке примінення находять: випрямлячі, інвертори, широтно-імпульсні перетворювачі, перетворювачі числа фаз.
Використання регулюємих перетворювачів частоти дозволяє:
– значно спростити кінематику машини і робочого механізму;
– робити технологічні процеси точнішими і високоефективнішими.
На даний час напівпровідникові перетворювачі застосовуються:
– в електроприводі: для регулювання вихідних координат (моменту, струму, швидкості, шляху);
– в електропостачанні: як аварійні джерела електроживлення, у лініях електропередач змінного та постійного струму, регуляторах напруги;
– у електротермії: як генератори в установках високої частоти;
– у гальванотехніці: як потужні джерела постійного струму і т.д.