Глава 1. Расчет и выбор силовых элементов

1.1. Выбор электродвигателя

Электродвигатель используемый в данной курсовой работе:

- тип 4ПФМ280МУХЛ4:

- мощность = 150,0 кВт ;

- номинальное якорное напряжение = 440 В ;

- номинальное напряжение возбуждения = 220 В ;

- Число параллельных ветвей обмотки якоря 2а=2;

- Число главных полюсов = 4;

- частота вращения = 1500 об/мин, = 2800 об/мин ;

- ток якоря = 385А;

- КПД = 88,5 % ;

- сопротивление обмотки якорной цепи = 0,0205 Ом ;

- сопротивление обмотки возбуждения = 28,0 Ом ;

- число проводников якоря = 240 ;

- число витков обмотки возбуждения = 770 ;

- момент инерции = 7,0 кг·м ;

Индуктивность цепи якоря двигателя приближенно может быть рас­считана по формуле Линвиля-Уманского:

где,:

- номинальный ток якоря, А = 385 А;

- номинальное якорное напряжение двигателя = 440 В;

- число пар полюсов = 2 , так как 2 = 4;

- коэффициент компенсации при наличии компенсационной об­мотки = 0,25…0,3. =0,3;

- номинальная угловая скорость двигателя

- вычисляется по формуле:

где, -номинальная частота вращения, об/мин =1500 об/мин

Гн

Расчет активного сопротивление якорной цепи двигателя при температуре равной 150 °С , где, -активное сопротивление якорной цепи двигателя при температуре равной 20 °С.

Ом

1.2. Выбор тиристорного преобразователя (тп).

Исходя из условий: , , выберу тиристорный преобра­зователь. Тиристорный преобразователь выбирается с учетом допус­тимой перегрузки (определяется кратностью пускового тока двигателя ( ) и длительностью пуска привода). Номинальное напряжение тиристорного пре­образователя ( ) работающего на якорь двигателя, должно быть ближай­шим большим к номинальному якорному напряжению двигателя ( ).

=440 В, = 385 А.

Исходя из требований, получаем: Преобразователь типа КТЭ500/440.

Тип преобразо-вателя	Напряжение U , В	Ток номинальный I , А	Ток максимальный I , А	КПД ,%
КТЭ 500/440	440	500	1000	95

Уравнение характеристики СУТП:  = 90–

Максимальный ток – ток, при котором допускается работа агрегата в повторно- кратковременном режиме в течение 15 с. со времени цикла 10 мин при условии, что среднеквадратичное значение тока не превышает номинального значения. Управление реверсивным тиристорным агрегатом - раздельное. Силовая часть преобразователя построена по трехфазной мостовой схеме выпрямления. Агрегаты с номинальным напряжением 440 В предназначены для непосредственного подключения к сети с линейным напряжением 380 В.

Для дальнейших расчетов необходимо определить индуктивность L и активное сопротивление R силовой цепи преобразователя.

Индуктивность L определяется как сумма индуктивностей элементов силовой цепи. В зависимости от выбранной схемы в L могут входить индуктивности силового трансформатора L , токоограничивающих реакторов L и уравнительного реактора L .

L =L + L + L

В рассматриваемой схеме нет уравнительного реактора и силового трансформатора поэтому

L = L

Следуя условию: I > , аналогично тиристорному преобра­зователю выберем токоограничивающий реактор ТОР, так как = 385 А

Получаем: Трехфазный токоограничивающий реактор типа РТСТ-410-0,101УЗ

Тип реактора	Ток I , А	Напряжение сети U , В	Индуктивность L , мГн	Активное сопротивление R , Ом
РТСТ-410-0,101У3	410	410	0,1	0,00405

L = L =0,0001 Гн

Сопротивление R в свою очередь определяется как сумма сопротивлений элементов силовой цепи. В общем случае в R могут входить сопротивления силового трансформатора

R , токоограничивающих реакторов R , уравнительного реактора R , тиристоров R , коммутационное R .

R =R + R + R + R + R

В нашем случае: R = 2R + R

Сопротивление коммутации рассчитываем по формуле:

R =L ·f·m

L - индуктивность анодной цепи тиристора

f-частота питающей сети (50 Гц)

m-число пульсаций ТП (для мостовой схемы m=6)

R =0,0001·50·6=0,03 Ом

R =0,0081+0,03=0,0381 Ом