Расчёт и выбор силовых тиристоров

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Выбор силовых тиристоров преобразователя определяется нагрузкой электропривода. Среднее значение тока I_ср, протекающего через тиристор при номинальном токе электродвигателя I_н, определяется следующим выражением

I_в.ср=1, 2*0, 333*440=175, 82А

где - коэффициент запаса, который вводится для повышения надежности преобразователя;

- коэффициент, зависящий от схемы выпрямления (для трехфазных схем выпрямления );

- максимальное значение тока якоря двигателя в переходных режимах по условиям коммутации

= (2 – 2, 5) ;

= (2 – 2, 5) 240 = 2, 5 176 = 440 А.

Класс тиристоров может быть определён по максимальному обратному напряжению на тиристоре:

где К₁ = 1.25 - коэффициент, определяемый эффективностью защиты;

К₂ = 1, 045 – коэффициент для трёхфазной мостовой схемы выпрямления;

- напряжение на выходе преобразователя при условном холостом ходе для выбранного трансформатора

=1, 35 = 1, 35 205 = 277 В;

Тиристор должен быть не ниже четвертого класса (обратное напряжение не ниже 400 В). Выбираем тиристор типа Т143-630. Эксплуатационные данные тиристора приведены в табл. 3.

Таблица 3. Эксплуатационные данные тиристора типа Т143-630

Наименование параметра	Значение
Тип тиристора	Т143-630
Номинальный ток в открытом состоянии, А
Длительно допустимое повторяющееся обратное напряжение в закрытом состоянии
Критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии (di/dt)_КР, А/мкс
Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии (du_ЗС/dt)_КР, В/мкс	400-1200

Расчет индуктивности сглаживающего реактора

Индуктивность сглаживающего реактора определяется из выражения

где - суммарная индуктивность якорной цепи, Гн;

- индуктивность сглаживающего реактора, Гн;

- индуктивность трансформатора, Гн;

- индуктивность якоря двигателя, Гн;

- индуктивность уравнительного реактора, Гн;

а - коэффициент, зависящий от схемы выпрямления (для нулевых схем а = 1, для мостовых – а = 2).

Индуктивность якоря двигателя можно определить по формуле Уманского-Линдвилла с использованием каталожных данных двигателя:

где - номинальная скорость электродвигателя;

P - число пар полюсов;

k - постоянный коэффициент компенсации, зависящий от конструкции двигателя (для быстроходных некомпенсированных машин k = 6-8; для нормальных некомпенсированных – k=8-12, для компенсированных – k=5-6);

- номинальное напряжение двигателя, В;

- номинальный ток двигателя, А.

L_я=10*220/176*565*4=55*10^-3Гн

Суммарную индуктивность якорной цепи можно определить из выражения

где – относительная величина действующего значения первой гармоники выпрямленного напряжения при максимальном угле управления amax.

Величина действующего значения первой гармоники выпрямленного напряжения может быть определена по графику (см. рис. 2).

Так как в рассматриваемой схеме возможна работа преобразователя практически во всем диапазоне изменения угла регулирования , то можно выбирать при = 90 эл. град. В данном случае = 0, 24.

где - относительная величина эффективного значения пульсаций первой гармоники выпрямленного тока ( =0.02);

- угловая частота первой гармоники выпрямленного напряжения, рад/с;

m - фазность пульсаций выпрямленного напряжения.

Индуктивность, а также активное, индуктивное и полное сопротивления силового трансформатора можно определить из выражений:

Ом,

где – напряжение вторичной обмотки трансформатора;

А,

Ом,

Гн.

Тогда индуктивность сглаживающего реактора

Для вентильных электроприводов уравнительные реакторы выбираются таким образом, что при I_d > 1, 5I_УР они насыщаются. Поэтому L_УР можно не учитывать

Гн,

L_ср =0, 24*277/0, 02*2*3, 14*50*6*176=4, 5*10^-3Гн

где е_n = 0.24; i_e = 0.02; m = 6.

В качестве сглаживающего реактора можно использовать дроссель типа ФРОС – 250/0, 5 (приложение 5).

Технические данные сглаживающего реактора приведены в табл. 4.

Таблица 4. Технические данные сглаживающего реактора

Тип реактора	Номинальный ток, А	Номинальная индуктивность, мГн	Активное сопротивление, Ом
ФРОС 250/0, 5		4, 2	0, 0103

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒