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 10

Ориентировочно выбираем тиристор по среднему значению тока в классификационной схеме, полагая, что нагрузка активная и максимальный ток протекает при α = 0:

Такой ток может пропустить тиристор типа ВКУ-10 при наличии радиатора с естественным охлаждением. Классификационное па­дение напряжения U_K= 0,8 в.

;

Определим потери в тиристоре при прохождении через него максимального тока I_{а ср}= I_{а макс},  имеющего прямоугольную форму:

- коэффициент формы тока.

В рассматриваемом примере

Допустимые потери в вентиле при работе в классификационной схеме и наличии радиатора с естественным охлаждением ;

Так как в рассчитываемой схеме ΔР > ΔР_КЛ, то следовательно, необходимо использовать принудительную вентиляцию тиристора и его радиатора.

Класс вентиля для рассчитываемой схемы преобразователя определяется обратным напряжением

где k₁= 1,25 — коэффициент, определяемый эффективностью за­щиты; k₂ = 2,09 — коэффициент схемы.

Тиристор должен быть не ниже 6 класса (напряжение не ниже 600 в).

Задача 30. Выбрать тиристоры для реверсивного управления преобразователя, собранного по трехфазной мостовой перекрестной схеме, предназначенной для работы на якорь электродвигателя  постоянного тока, согласно следующим исходным данным.

При условном холостом ходе и угле регулирования α = 0 максимальное значение выпрямленного напряжения на выходе преобразователя Е_d0 = 200 В. Полное активное сопротивление цепи преобразователь – электродвигатель r = 1 Ом.  Номинальный ток электродвигателя I _dН = 100 а. Кратность пускового момента равна двум. Время пуска не более 5 сек.  

Решение. Выбор тиристоров для реверсивного преобразователя, состоящего из двух блоков, определяется нагрузкой электродвига­теля, которую он обеспечивает при одном и другом направлении вращения. Если нагрузка не зависит от направления вращения, то выбор тиристоров будет идентичным для любого из блоков ре­версивного преобразователя. В этом случае среднее значение тока, протекающего через тиристор при номинальном моменте электро­двигателя.

Предварительно выбираем тиристор типа ВКДУ-50, который в классификационной схеме выпрямления с охлаждением потоком воздуха со скоростью 5 м/сек позволяет пропускать ток 40 А. При токе 50 А классификационное падение напряжения U_K = 1 В. Учи­тывая, что для стандартных электродвигателей величина пульсаций на выходе преобразователя ограничивается в пределах 2—5%, что достигается с помощью специального сглаживающего реактора, форму тока, проходящего через тиристор, можно считать прямо­угольной, а режим тока непрерывным. При этих условиях вели­чина потерь в тиристоре

.

В паспортных данных на тиристоры не приводится их вольт-амперная характеристика, а указывается только классификацион­ное падение напряжения, поэтому величины U_oи r_д ориентировочно можно принять равными: ;

где I_т. _н - номинальный ток тиристора, при котором в каталоге указывается U_K. Коэффициент формы для рассматриваемой схемы может быть определен из соотношения                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   , где  - коэффициент скважности,

 - угол проводимости тиристора

;  

Допустимые потери в тиристоре при прохождении через него тока в классификационной схеме ;  

Так как потери в тиристоре рассчитываемой схемы меньше до­пустимых, то предварительно выбранный тиристор способен дли­тельно пропускать ток 1_ан= 33 А.

Учитывая, что при пуске электродвигателя длительностью не более 5 сек тиристор должен пропускать двукратный пусковой ток I_{а пуск}= 2I_ан = 66 а, скорость охлаждающего воздуха должна быть доведена до 15 м/сек.