Вибір вентилів випрямляча роторної групи

Вентильні випрямлячі вибирають по значенню випрямленого струму, що відповідає максимальному моменту опору на валу двигуна. Для турбомеханізмів цей момент діє при номінальній швидкості обертання, йому відповідає випрямлений струм Іd:

де І_2р - струм ротора з врахуванням навантаження двигуна, А.

Цей струм мало відрізняється від номінального струму ротора.

Схема з’єднання вентилів роторної групи завжди приймається трифазною мостовою. Середній струм через вентиль визначається [1]

де К_r - коефіцієнт зниження допустимого струму через вентиль під час роботи з низькою частотою, К_r -0,92;

К_в - коефіцієнт, що враховує змінювання допустимого струму при швидкості охолоджуючого повітря менше 15 м/с. При повітряному охолодженні К_в=0,35;

К_к - коефіцієнт, що враховує зниження струму внаслідок конструктивного погіршення умов охолодження, К_к=0,9;

К_п - коефіцієнт, що враховує зниження допустимого струму через вентилі при їх паралельному з’єднанні, К_п=0,9;

П_пар - число паралельно включених вентилів.

Максимальна зворотна напруга на вентиль:

де Е_dрн - випрямлена ЕРС нерухомого ротора;

S_макс - максимальне ковзання;

К_посл - коефіцієнт, що враховує нерівномірний розподіл зворотної напруги між вентилями, К_посл=0,8-0,9;

П_посл - число послідовно включених вентилів.

Під час пуску двигуна в схемі АВК S_макс приймають рівним одиниці.

Вибір основних елементів інвертора

За інверторного перетворювача може служити всякий тиристорний перетворювач, котрий працює в інверторному режимі. Однак доцільніше застосувати тиристорно-діодні перетворювачі, призначені для схем АВК, типів ПРБУ, ПАВК і АТДЕ.

Вентилі інвертора вибирають по випрямленому струму залежно від моменту навантаження на валу двигуна

де Х_р - приведений до ротора індуктивний опір фази асинхронного двигуна;

Е_рн - ЕРС нерухомого ротора;

К₁ - коефіцієнт схеми випрямлення, К₁ = 1,35;

_о - синхронна швидкість ротора.

Струм через вентиль визначається за аналогічною формулою для вентилів роторної групи, однак Кr = 1.

Крім того, вентилі інвертора вибираються по вторинній випрямленій напрузі трансформатора інвертора. У випадку побудови інвертора за мостовою безтрансформаторною схемою - по випрямленій напрузі живильної мережі:

U_d = К₂ Е_2т

де К₂ - коефіцієнт схеми перетворювача, для трифазної мостової схеми

К₂=2.34;

Е_2т - фазна напруга вторинної обмотки трансформатора або живильної

мережі.

Амплітуда зворотної напруги на вентилях:

.

Вибір трансформатора інвертора

Трансформатор інвертора вибирають по струму і напрузі вторинних обмоток трансформатора. Напруга вторинної обмотки трансформатора визначається діапазоном регулювання швидкості:

В,

де _мін - мінімально допустимий кут інвертування, _мін 15.

Струм вторинної обмотки трансформатора

І_2т = К_2і І_d, А ,

де К_2і - коефіцієнт схеми по струму, для трифазної нульової - К_2і =0,58,

для трифазної мостової - К_2і =0,816;

І_d - випрямлений струм ротора, який відповідає тривалому або середньо-

квадратичному навантаженню двигуна.

Потужність трансформатора

S_тр = m_т Е_2т І_{2т ,} ВА ,

де m_т - число фаз трансформатора.

Типова або розрахункова потужність трансформатора з врахуванням потоків вимушеного навантаження складає

S = К_т S_тр , ВА,

де К_т - коефіцієнт типової потужності, для трифазної нульової - К_т =1,26,

для трифазної мостової - К_т =1,045.