Расчет силовой части преобразователя

Расчет мощности

Расчет начинаем с определения требуемого значения вторичной ЭДС трансформатора из соотношения

где - требуемое значение вторичной ЭДС трансформатора;

- ЭДС на выходе ТП при номинальном режиме работы и непрерывном токе;

m =3 – число эквивалентных фаз выпрямления схемы ТП.

где Е_Н- номинальное значение ЭДС двигателя,

здесь - номинальное напряжение на якоре электродвигателя;

- номинальный ток электродвигателя;

- активное сопротивление двигателя,

где К =1,32, в зависимости от габаритов МПТ; тогда

;

- суммарное активное сопротивление цепи выпрямленного тока (включает в себя сопротивление фазы силового трансформатора R_Ф, реакторов R_P, полное сопротивление якорной цепи МПТ R_ЯЦ, т.е. с учетом сопротивления сглаживающего дросселя, динамическое сопротивление R_T для k-активных тиристоров в схеме ТП).

На предварительном этапе проектирования величина ;

-минимальный угол регулирования, соответствующий номинальному режиму работы ЭП. Выбор зависит от предъявляемых требований к приводу в отношении быстродействия. Примем =2 ;

- падение напряжения на тиристоре, на предварительном этапе расчета примем

- расчетные коэффициенты, зависящие от схемы выпрямления;

k_L- коэффициент, учитывающий соотношение мощности системы ТП-Д и питающей сети. Примем k_L =1,3;

- напряжение короткого замыкания, потери в меди трансформатора.

s New Roman"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="24"/><w:sz-cs w:val="22"/><w:lang w:fareast="EN-US"/></w:rPr><m:t>C%</m:t></m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> - возможные колебания напряжения сети.

Для маломощных приводов принимают: .

Подставляем найденные параметры в формулы (1.2) и (1.1):

s w:val="22"/><w:lang w:fareast="EN-US"/></w:rPr><m:t>.</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">

Действующее значение фазного тока вторичной обмотки

где - коэффициент связи данной схемы выпрямления;

Действующее значение фазного тока первичной обмотки

где -коэффициент связи данной схемы выпрямления;

-коэффициент трансформации;

где - коэффициент мощности, зависящий от схемы выпрямления и числа первичных и вторичных обмоток трансформатора.

Выбор трансформатора

Трансформатор с мощностью = выбрать затруднительно, поэтому дальнейший расчет ведем с использованием расчетных параметров трансформатора.

Полное сопротивление фазы трансформатора, приведенное к вторичной обмотке

Активное сопротивление фазы трансформатора

где - коэффициент, зависящий от мощности трансформатора;

 

Индуктивное сопротивление питающей фазы трансформатора

ng w:fareast="EN-US"/></w:rPr><m:t>1.13</m:t></m:r></m:e></m:d></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">

Индуктивность фазы трансформатора

 

Выбор тиристоров

Выбор тиристора по напряжению и определение его класса осуществляется на основании следующей расчетной формулы:

где - число последовательно соединенных и одновременно находящихся в работе тиристоров в схеме ТП;

- коэффициент равномерности деления напряжения по последовательно соединенным тиристорам;

- коэффициент нагрузки.

Класс тиристора соответствует отношению

Выбор тиристора по току производиться на основании величины максимального среднего значения тока, проходящего через прибор

>

где - коэффициент перегрузки по току двигателя.

На основании определенных параметров выбираем из справочника наименование тиристоров.

Тиристор Т131-40-3

Параметры:

пороговое напряжение не более: 1,05 В

максимально допустимый средний ток в открытом состоянии: 40 А;

критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии: 100 А/мкс;

минимально допустимый прямой импульсный ток управления: 0,54 А;

максимально допустимый прямой импульсный ток управления: 2,1 А.