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 8

α = 0 и температуре окружающей среды t_o.c = 20° С, то выбор тиристоров по току для рассматривае­мой схемы можно производить непосредственно по среднему зна­чению тока, протекающему через тиристор: 

На основании полученного значения I_{d макс} выбираем силовой тиристор типа ВКУ-10, обеспечивающий протекание среднего зна­чения тока 1,5 а при естественном охлаждении без радиатора. Клас­сификационное падение напряжения U_K= 0,8 в.

Рассеиваемая на тиристоре за интервал времени Т  мощность

Известно, что потери в тиристоре подразделяются на основные и дополнительные.

Основные обусловлены прохождением основного тока через структуру тиристора, а дополнительные вызваны потерями в цепи управления, потерями от прямого и обратного токов утечки и ком­мутационными потерями.

В нормальных условиях дополнительные потери составляют ~5 - 10% от основных.

Мгновенные значения iи и для синусоидального тока можно записать в следующем виде: i= I_msin ωt;  и = U₀ + r_дi, где U₀ — напряжение спрямления вольт-амперной характеристики ти­ристора, снятой на постоянном токе; r_д — динамическое сопротив­ление тиристора.

В общем случае, если тиристор открывается при угле регулирования α и имеет угол проводимости β (рис. 1-22), то среднее зна­чение основных потерь

 

  среднее значение тока, проходящего через тиристор;

 -действующее значение тока, проходящего через тиристор.

Для расчетов ΔР более удобна формула:

где- коэффициент  формы тока.

На основании приведенного уравнения можно определить мощ­ность, рассеиваемую в выбранном тиристоре при прохождении через него максимального тока I_{а макс} = 1,5 а.

Для рассматриваемого примера α = 0, β = π, тогда .

К сожалению, в паспортных данных на тиристоры не ука­зывается величина U₀  и r_д . С  достаточной степенью точности для практических расчетов эти значения можно определить с помощью уравнений:

;     

где I _{т н} – ном. ток тиристора, при котором в каталоге указывается U_K.

Основные потери     

Класс вентиля определяется максимальным обратным напряже­нием, которое при пренебрежении внутренним сопротивлением про­водящего ток тиристора определяется соотношением:

.

Учитывая, что при коммутационных режимах защита не может полностью устранить перенапряжения, тиристор необходимо вы­бирать на несколько большее напряжение:

, где k— коэффициент, определяемый видом защиты и ее параметрами. Для большинства схем kможет быть принят равным 1,25.

Исходя из этого, тиристор должен быть не ниже 9 класса (напряжение не ниже 900 в).

Задача 27. Выбрать тиристоры для нереверсивного управляемого преобразователя, собранного по мостовой двухполупериодной схеме выпрямления при работе на активную нагрузку, согласно следующим исходным данным. При условном холостом ходе и угле регулирования α = 0 максимальное значение выпрямленного напряжения на выходе преобразователя Е_d0 = 250 В. Сопротивление нагрузки r_Н = 70 Ом. Внутреннее сопротивление преобразователя r_В.П = 1 Ом. Максимальное значение выпрямленного тока в нагрузке I_{d МАКС} = 3 a.Температура окружающей среды t_O.C= 20 ° C.

Решение.

Начальный угол регулирования, соответствующий максималь­ному току нагрузки I_{d макс}, при заданном значении  E_d0может   быть определен из уравнения:

Выбираем, ориентировочно, тиристор по среднему значению тока, полагая, что максимальный выпрямленный ток в нагрузке возникает при а = 0:;

Выбираем тиристор типа ВКУ-10, который способен пропустить среднее значение тока 1,5 а при естественном охлаждении без ра­диатора. Классификационное падение напряжения U_K= 0,8 в.

Потери в тиристоре при работе в классификационной схеме

Определим теперь потери в тиристоре при прохождении тока Iамакс = 1,5 А и угле регулирования

α_нач = 45 эл. град:

коэффициент формы тока при α = 45 эл. град; β = 135 эл. град — угол проводимости при токе I_{а макс}.