Выбор электродвигателя и преобразователя

Выбираем электродвигатель серии П41О4 двигатель постоянного тока. Для электроприводов, работающих с частыми пусками, реверсами, и торможениями, широко применяется реверсивная схема «тиристорный преобразователь-двигатель» (ТП-Д) состоящая из двух встречно-параллельных групп тиристоров, обеспечивающих изменение тока якоря двигателя.

Рисунок 1 — Принципиальная схема силовой цепи электропривода по системе ТП-Д.

В комплект привода входят: силовой трансформатор ТС, обеспечивающий получение вторичного напряжения, соответствующего номинальному напряжения двигателя; тиристорный преобразователь ТП с тиристорами, управительные дроссели, выпрямитель для питания обмотки возбуждения двигателя ОВД.

Тиристорный преобразователь состоит из двух групп вентилей, включенных по трехфазной нулевой встречно параллельной схеме (встречно по отношению к друг-другу, параллельно якорю двигателя).

где и — углы управления соответственно первой и второй группами вентилей, отсчитываемые от моментов естественного открывания тиристоров.

Регулировочные характеристики системы управления представляют зависимости.

Расчет элементов и параметров ТП при известных номинальных значениях тока I_н и напряжении U двигателя производится в следующем порядке, считая, что.

и.

Выбор силового трансформатора производится по расчетным значениям токов, напряжения и типовой мощности трансформатора.

Расчетное значение напряжения вторичной обмотки трансформатора.

где — расчетный коэффициент, характеризующий соотношение напряжений / в реальном выпрямителе. Для трехфазной нулевой схемы = 0,922. двигатель тиристорный преобразователь замкнутый.

— коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения сети до.

Принимаем ;

— коэффициент запаса, учитывающий неполное открывание вентилей при максимальном управляющем сигнале, принимаем ;

— коэффициент запаса по напряжению учитывающий падение напряжения в обмотках трансформатора и в вентилях, принимаем ;

Расчетное значение тока вторичной обмотки трансформатора.

Где — коэффициент схемы, характеризующий отношение токов в идеальном выпрямителе, принимаем = 0,578.

— коэффициент учитывающий отклонение формы анодного тока вентилей от прямоугольной, принимаем ;

Определим номинальную частоту вращения двигателя:

Определим сопротивление якоря:

Расчетная типовая мощность трансформатора.

где — коэффициент схемы, характеризующий, соотношение мощностей для идеального выпрямителя принимаем.

;

Выбираем силовой трансформатор типа T11.

> = 8,85 кВА;

= 260 В > = 234,81 В;

Основные технические данные трансформатора.

· Потери к.з. = 385 Вт.

· Напряжение к.з. =5%.

Выбор тиристоров производится по среднему значению тока через вентиль с учетом увеличения тока двигателя в переходных режимах до (2−2,2)? I_н условий охлаждения и максимального значения обратного напряжения.

Среднее значение тока через тиристор

Где = (2−2,5) — коэффициент запаса по току.

— коэффициент учитывающий интенсивность охлаждения вентиля, при естественном воздушном охлаждении = 0,35.

Максимальная величина обратного напряжения.

В ;

Где = (1,5−1,8) — коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное повышение сети напряжения и периодические выбросы напряжения при коммутациях вентилей.

— коэффициент обратного напряжения;

= 2,25.

— напряжение преобразователя при предварительно подсчитывается по формуле.

Выбираем тиристоры типа Т-141−80.

= 80 А >

=1200 В > =859,5 В Расчет индуктивности уравнительных дросселей.

Требуемая величина индуктивности УД находится в зависимости от ограничения амплитуды переменной составляющей уравнительного тока до величины (3−5%) от двигателя, т. е.

Где — удвоенное активное значение первой гармоники выпрямленного напряжения, определяемое по соответствующим кривым. При ,.

= 250 В.

mчисло фаз выпрямителя,.

— угловая частота сети, = 314 рад/с.

Расчет индуктивности дросселя.

Индуктивность дросселя, включаемого последовательно с якорем двигателя, определяется из условия обеспечения непрерывности тока двигателя во всем диапазоне нагрузки от до и изменение угла управления от до.

Где — действующее значение первой гармоники напряжения. Для трехфазной схемы выпрямления =120 В.

— минимальный ток преобразователя, принимается равным (3−5)% от номинального значения.

Сглаживающий дроссель не ставится в случае, если.