4. Розрахунок параметрів фільтра

Згладжування пульсацій напруги в колі постійного струму відбувається за допомогою Г - образних або П - образних LC - фільтрів.

Рисунок 4.1- Схеми згладжувальних фільтрів.

Значення ємності конденсатора визначається рівнем пульсацій напруги в колі постійного струму ΔUс. Якщо вважати, що допустимі пульсації напруги не перевищують 0,1 • Udн і знехтувати зміною струму при зміні напруги на конденсаторі фільтру, то можна прирівняти струм навантаження до зарядного або розрядного струму конденсатора. У цьому випадку ємність конденсатора визначається за формулою:

,

_где – електромагнітна постійна часу ланцюга навантаження, с.

де - період вихідної напруги автономного інвертора, с.

При зменшенні частоти вихідної напруги інвертора необхідна ємність конденсатора збільшується. При fi = 0 вона досягає найбільшого значення, яке визначається за формулою:

Якщо ємність конденсатора позначити в мікрофарад, то розрахункова індуктивність фільтра визначається в генрі, виходячи з необхідного значення коефіцієнта фільтрації.

де р - кількість імпульсів випрямленої напруги за один період змінної напруги мережі живлення, нехай р = 6.

Значення коефіцієнта фільтрації беруть з кордонів (kф = 5-50).

Використовуючи отримані розрахункові значення Lфроз та Сфроз, необхідно вибрати конденсатор і дросель з урахуванням величини напруги і струму ланцюга постійного струму:

Обираємо конденсатори серії К50-77 350В 3000мкф 20%

Отримаємо конденсаторну батарею з’єднавши 2 обраних вище конденсатора послідовно. Отримана конденсаторна батарея має параметри:

Uн=700В

С = 1500 мкФ,

Перебільшення емності обрано за умовою, що ємність конденсаторів може відрізнятися від номінальної на 20%. Тобто ємність батареї може зменшитися на 20%. Розрахуємо ємність при найбільшій різниці від номінальної ємності: Cmin=C-C*0.2=1500-1500·0.2=1200мкф

дроссели - серии ФРОС (табл. 5): ФРОС –250/0,5УЗ (Iнф=250А, L=6,5 мГн, R=17,6 мОм).

Рисунок 4.2- Електрична схема з’єднання конденсаторів у батарею

Таблица 3. Параметри вибранного дроселя.

Тип реактора	Номинальний постійний струм, А	Номинальний індуктивність, мГн	Активний опір, мОм
ФРОС – 1000/0,5УЗ	250	6,5	17,6

5. Вибір елементів захисту перетворювача частоти

У напівпровідникових перетворювачах можуть виникнути аварійні режими, що супроводжуються неприпустимими за значенням і тривалості струмами через вентилі, наприклад: - зовнішнє коротке замикання; - внутрішнє коротке замикання (пробою вентиля); - перекидання інвертора веденого мережею; - вимкнення вентилів у непрацюючої групі в реверсивних керованих випрямлячах з роздільним керуванням вентильними групами; - поява надмірних зрівняльних струмів в реверсивних керованих випрямлячах із загальним управлінням тиристорними групами.