Расчет и исследование автоматизированного электропривода, страница 6

   кВА                                                              

                   

где -коэффициент схемы характеризующий соотношение мощностей

(для 3-х фазной мостовой схемы=1,05);

 - коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения в питающей сети (= 1,15);

 - коэффициент учитывающий отклонения формы анодного тока вентилей от прямоугольной (по экспериментальным данным 1,051,1);

 - коэффициент запаса, учитывающий падение напряжения в вентилях, обмотках трансформатора и за счет перекрытия анодов (=1,1);

 - номинальные параметры выборного двигателя.

Расчетное значения фазного напряжения вторичной обмотки

   В;

                          

где -  коэффициент схемы, характеризующий соотношение напряжений /, для трехфазной мостовой схемы (=0,428).

Расчетное действующее значение тока вторичной обмотки,

                             

29

где   - коэффициент схемы, характеризующий соотношение токов в выпрямителе (для 3 – х фазной мостовой схемы =0,817)

расчетное действующее значение токов в первичной обмотке,

  ,

где =

                    

          

           

        

        

         

         

          

         

           

           

            

           

             

            

           

Если Sтр=43.19 кВА, то

30

Расчетное значение активного сопротивления фазы трансформатора, Ом

Индуктивность фазы трансформатора, Гн

                                       

                                            

                                           

                                          

                                                

5.2  Расчет параметров тиристоров

Тиристор выбирают по среднему току, протекающему через него с учетом тока двигателя в переходных режимах (2..2,5)Iн, условий охлаждения тиристора и максимального обратного напряжения.

Среднее значение тока тиристора при работе на якорь двигателя, А

    

                                 

где =2.. 2,5-коэффициент запаса по току;

 -коэффициент который учитывает интенсивность охлаждения тиристора (=1 при принудительном охлаждении и =0,25..0,35 при естественном); -число фаз трансформатора.

31

Максимальное обратное напряжение на тиристоре, В:

                          

где -коэффициент запаса по напряжению, который учитывает возможность появления перенапряжения на тиристорах-=1,5..1,8;

 -коэффициент обратного напряжения для принятой схемы выпрямления (для 3-х фазной мостовой =1,045).

По вычисленным величинами выбирают тиристоры. При этом должны выполняться условия:

где – максимально допустимый средний ток (берется по паспортным данным)

-повторяющееся напряжение (по паспорту)

Выбираем тиристор: Т 160; 7 класс, Uобр =700 В, Iн = 160 А, Uвдоп = Uвобр,

  Iа = (0,1 – 0,2) Iн

5.3 Расчет параметров сглаживающего дросселя

Назначение сглаживающего дросселя описано выше. Здесь конкретизируем, что непрерывность тока якоря должна обеспечиваться в диапазоне нагрузок от до  и изменении угла регулирования  от (25…30) до. Для этого необходимо, чтоб амплитуда переменной составляющей выпрямленного тока была меньше .

 Чтобы сохранить непрерывность тока при минимальной нагрузке и угле регулирования  индуктивность сглаживающего дросселя необходимо определить по формуле, Гн:

32

 ,                                          

где  - относительное значение первой гармоники выпрямленного напряжения (находят по кривым на рис.5.1)

Рисунок 5.1 – Зависимость  = f (L)

  Индуктивность якоря двигателя, Гн:

 ,

где   = 0,5…0,6-для некомпенсированных машин постоянного тока; =0,1-для компенсированных; -число пар полюсов электродвигателя,р=2; =2-для мостовых схем.

Если ток  не известен, его можно найти, зная минимальный момент двигателя, или принять =(0.05…0.1)

                             

                                

                         

33

Так как Lдр.расч получилось отрицательным, а это противоречит законам физики, то дополнительные дроссели в якорной цепи не нужны.

          5.4  Расчет параметров  RC-цепей

Для определения величины емкости С1 (см. рис.3.5),можно пользоваться следующей формулой:

   ,  мкФ

                                              

где  -ток, проходящий через тиристор перед началом коммутаций, А;

-допустимое значение обратного напряжения вентиля, В.

Сопротивление R1,включаемое последовательно с емкостью , ограничивает броски тока при разряде конденсатора и определяется

 ,  Ом

                                                 

где  - номинальный ток тиристора, А.

 Для уменьшения перенапряжений, связанных с отключением силового трансформатора, параллельно вторичным обмоткам включают цепочки. Величина емкости C2 находят

 , мкФ

34

где  - вторичное фазное напряжение трансформатора при холостом ходе выпрямителя, В;

 -ток холостого хода трансформатора, приведенный ко вторичной обмотке, А; -коэффициент допустимого превышения номинального обратного напряжения(=1,5…1,7);

 Сопротивление определяют по формуле

  , Ом

                                         

5.5 Расчет коэффициента усиления усилителя

С учетом заданного диапазона регулирования скорости двигателя D, точности поддержания постоянства скорости его вращения %, а также параметров силового трансформатора, сглаживающего дросселя и двигателя определяют:

    1.Статическая ошибка разомкнутой системы преобразователь-двигатель при изменении тока нагрузки от 0,5 до 1,5

 

-заданное изменение тока электродвигателя

= - полное сопротивление якорной цепи двигателя:

35

=1,2 активное сопротивление сглаживающего дросселя

   (=3)

- сопротивление тиристора (паспортная величина).

             

             

             

                                  

                 

=