Построение диаграммы изменения скорости и момента на валу электродвигателя за время подъема груза. Расчет естественной механической характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором типа МТН611-6 краново-металлургической серии, страница 11

Согласно паспортным данным тиристор в этом случае способен пропускать в течение 30 сек ток на 25% больше номинального, т. е. 62,5 а. Следовательно, заданный пусковой ток в течение 5 сек будет обеспечен.

Класс вентиля определяется обратным напряжением

Тиристор должен быть не ниже 3 класса (напряжение не ниже 300 в).

Задача 31. Выбрать вентили для нереверсивных тиристорных преобразователей, изображенных на рисунке предназначенных для работы  на обмотку возбуждения  электрической машины согласно следующим исходным данным.

Схема а. При условном холостом ходе и угле регулирования α = 0 максимальное значение выпрямленного напряжения на выходе преобразователя Е_d0 = 213 В. Сопротивление цепи выпрямленного тока  r_Н = 71 Ом. Максимальное значение выпрямленного тока в нагрузке  I_{d МАКС} = 3 а. Температура окружающей среды  t_O.C = 20 ° C.

Схема б. Е_d0 = 180 В,  r_Н = 12 Ом, I_{d МАКС} = 15 а, t_O.C = 20 ° C.

      

                  Схема а                                          Схема  б

Решение.

а) Выбор вентилей для схемы рис. 1-23

Начальный угол регулирования, при котором преобразователь обеспечивает заданный максимальный ток в нагрузке, определяется из уравнения

При работе преобразователя на обмотку возбуждения электри­ческой машины можно с достаточной степенью точности полагать, что токи, проходящие через управляемые Т1 и Т2 и нулевой В_о вентили, имеют прямоугольную форму.

Наибольшее среднее значение тока, проходящего через тиристор при α = 0 (когда нулевой вентиль не участвует в работе)

На основании полученного значения I_{α макс} выбираем тиристор типа ВКУ-10, который обеспечивает протекание среднего значения тока 1,5 А при естественном охлаждении без радиатора и работе в классификационной схеме выпрямления.

Классификационное падение напряжения U_K = 0,8 В.

; ;

Допустимая мощность рассеяния в тиристоре .         Мощность рассеяния в тиристоре рассматриваемой схемы

 коэффициент формы тока рассматриваемой схемы.

Так как полученный коэффициент формы тока k_ф меньше, чем классификационной схемы, то предварительно выбранный тиристор может обеспечить  прохождение заданного максимального тока I_{d макс}  при α=0.

Нулевой вентиль должен быть выбран из условия прохождения через него максимального тока. Величину этого тока можно опре­делить следующим образом. Если полагать, что индуктивность обмотки возбуждения электрической машины достаточно велика, то относительное время λ₀ прохождения тока через нулевой вентиль будет определяться соотношением

Взаимосвязь между средним значением тока, проходящего через нулевой вентиль, и углом регулирования преобразователя определяется уравнением

Для определения угла регулирования, при котором возникает максимальное значение тока, необходимо приравнять производную от I_{0 ср} по α нулю. При этом получаем

;

Полученное трансцендентное уравнение целесообразно решать графически (рис. 1-25). Из построения видно, что максимум I_0ср для рассматриваемой схемы возникает при α = 1,31 рад (α = 75 эл. град). При этом величина максимума I_0ср может быть определена из уравнения, записанного для I_0ср при подстановке полученного значения α: 

Величина максимального обратного  напряжения,  возникаю­щего на нулевом вентиле,

В качестве нулевого вентиля может быть использован полупро­водниковый диод типа Д246Б.

б) Выбор вентилей для схемы рис. 1-24.

Начальный угол регулирования, при котором преобразователь обеспечивает максимальное значение тока нагрузки I _dмакс, опре­деляется с помощью двух уравнений: для углов от 0 до π/6

;

для углов от π/6 до π

;

При заданных условиями примера данных начальный угол ре­гулирования преобразователя

При выборе вентилей для преобразователя, работающего на обмотку возбуждения электрической машины, форму тока, прохо­дящего через тиристоры 1, 2, 3 и нулевой вентиль B_Qможно при­нять в виде прямоугольника.