4. Методика вибору перетворювальних агрегатів

В системах регульованого електропривода потужність двигуна і його паспортні дані не завжди є єдиними критеріями для вибору перетворювальних пристроїв різного функціонального призначення.

Вихідними даними служать параметри потужності, які підлягають перетворенню.

Так, наприклад, у схемі вентильного каскаду з обмеженим діапазоном регулювання швидкості немає необхідності встановлювати в колі ротора перетворювальні пристрої на повну потужність двигуна. Виправданим є вибір перетворювальних пристроїв на потужність ковзання двигуна.

Часто, з тих або інших міркувань, в проект закладаються двигуни та інші електричні машини завищеної потужності. У зв'язку з цим, немає потреби вибирати перетворювальний пристрій на потужність двигуна, бо виправданим є використання перетворювального агрегату на потужність навантаження.

При виборі перетворювальних агрегатів важливо пам'ятати, що кожна система має свої особливості, крім того, слід враховувати характер навантаження.

Система тп-д

Напруга на виході перетворювача повинна бути > . Струм випрямляча . Тут - розрахунковий струм якоря двигуна, де - коефіцієнт завантаження двигуна. Слід мати на увазі, що тиристорний перетворювач здатний витримати перевантаження за струмом у межах 1,5 … 2,0 від номінального, тривалістю до 20 с.

Рис. 2

Неусталені режими можуть перевищувати або ж бути меншими за встановлений паспортом час перевантаження, тому при остаточному виборі перетворювача необхідно виконати перевірку на перевантажувальну здатність, при цьому за орієнтир можна взяти приблизне співвідношення:

(1)

де , - припустиме і розрахункове перевантаження перетворювача за струмом; , - каталожний і розрахунковий час перевантаження перетворювача за струмом.

З рівності (1) при відомих параметрах можуть бути визначені або .

Збуджуючі прилади для двигунів постійного струму визначаються за параметрами кола збудження і . При цьому ; .

Система г-д

Генератор системи вибирається виходячи з розрахункової потужності двигуна:

(2)

де - номінальний ККД двигуна.

Приводний двигун системи Г-Д вибирається відповідно до середньоквадратичної потужності на валу генератора, що визначається з рівняння:

де - параметри двигуна.

Оскільки на першому етапі проектування не відомо, то потужність генератора може бути визначена так:

(3)

де - відповідно момент і швидкість на валу двигуна.

Рис. 3

Середньоквадратична потужність:

(4)

Такий підхід виправданий, бо приводний двигун вибирається за еквівалентним моментом (струмом); потужність двигуна генератора визначається струмом, що споживається з мережі.

Система авк

Параметри випрямляча:

де - максимальне ковзання двигуна; - коефіцієнт завантаження.

За наведеними параметрами вибирається інвертор і трансформатор, що його живить.

Рис. 4

Вентильний двигун

Випрямляч і інвертор вибираються однотипними з проміжною ланкою пониженої напруги або на напругу мережі 6 … 10 кВ. Струм у ланці постійного струму повинен бути:

де - номінальний струм статора двигуна; - коефіцієнт трансформації перетворювального трансформатора (у випадку застосування системи з проміжною ланкою низької напруги).