5.2 Расчет и выбор силового трансформатора.

Требуемое фазное напряжение вторичной обмотки, В,

,

где Е₂ - теоретическое значение ЭДС вторичной обмотки, В,

E₂=k_e·U_d;

U_d - среднее значение выпрямленного напряжение при а = 0, при­нимается равным номинальному напряжению двигателя, В, U_d = U_ян; U_ян - номинальное напряжение якорной цепи; к_е - коэф­фициент схемы ; к_с - коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения в сети, к_с =1.1, при отсутствии требований к поддержанию номинальной скорости вращения электропривода при снижении напряжения в сети, k_с = 1-Н.05 ; к_α - коэффициент запаса по напряжению, учиты­вающий неполное открытие вентилей при максимальном управляющем сигнале, к_α =1.05-1.1 - для реверсивных схем с согласованным управлением; к_α = 1 - для нереверсивных и реверсивных схем с раздельным управлением; k_R - коэффициент запаса по напряжению, учитывающий падение напряжения в вентилях и обмотках трансформатора, а также наличие углов коммутации, k_R =1.05 .

Действующее значение тока вторичной обмотки, А:

,

где I_d - среднее значение выпрямленного тока, принимается равным номинальному току якорной цепи двигателя, A, I_d = 1_ян; 1_ян -номинальный ток якорной цепи, А,

Р_н - номинальная мощность двигателя, Вт; R_я - ак­тивное сопротивление якорной обмотки двигателя, Ом; Я_ДП. - активное сопротивление дополнительных полюсов дви­гателя, Ом; k_i2 - коэффициент схемы; k_i - коэффициент непрямоугольности тока, учитывающий отклонение формы тока от прямоугольной, k_i = 1.05÷1.1.

Действующее значение тока первичной обмотки, А:

где k_i1 - коэффициент схемы.

Расчетная типовая мощность силового трансформатора, ВА:

где

,BA,

U_d∙I_d - теоретическое значение типовой мощности для идеального выпрямителя, Вт; k_s - коэффициент схемы.

Выбираем наиболее близкий к расчетным параметрам по техническим характеристикам силовой трансформатор, исходя из условия

> ; ≥ ; ≥ ,

, , - номинальные значения полной мощности, фазных напряжений и тока выбранного трансформатора,

5.3 Расчет и выбор вентилей [1, 21]

Выбор вентилей производится по среднему значению тока через вентиль и по максимальному значению обратного напряжения.

Требуемое среднее значение тока тиристора с воздушным охлаждением, с учетом пусковых токов, А, определяется по формуле:

где k_3.i – коэффициент запаса, учитывающий пусковые токи, k₃.i=2÷2.5; - коэффициент, учитывающий условия охлаждения, при скорости охлаждающего воздуха υ = 12 м/с =1, при υ = 6 м/с = 1.4, при υ = О = 2.5; - число фаз вторичной обмотки трансформатора.

Максимальная величина обратного напряжения, В,

где - коэффициент, обусловленный схемой выпрямления; - коэффициент запаса по напряжению, = 1.5÷1.8.

Выбор тиристора осуществляют исходя из условий

;

Где максимальный средний ток тиристора в откры­том состоянии, А (в скобках дано международное обозначение); - допустимое повторяющееся импульсное обратное напряжение тиристора, В.

Класс тиристора, характеризующий собой величину рабо­чего обратного напряжения, определяют делением на 100 и выбирают с запасом.

Выбранный тиристор проверяют на устойчивость при ко­ротком замыкании на стороне постоянного тока по условию:

или (15…30) ∙ ,

где - допустимый ударный повторяющийся ток в открытом состоянии; - ток короткого замыкания, А,

- напряжение короткого замыкания согласующего трансфор­матора, %; 15...30 - кратность допустимого кратковременного тока через тиристор.

Если значение тока в открытом состоянии или напряжения в закрытом состоянии превышает предельно допустимое для данного прибора, рекомендуется применение более мощного или вы

соковольтного прибора, их параллельное или последовательное соединение (более подробно этот вопрос рассмотрен в [21]).

Выбор вентилей осуществляется по справочникам [4, 11, 12,

21].