Расчет параметров и выбор силовых вентилей преобразователя
Выбор вентилей производят по среднему значению тока, протекающего по ним, и величине приложенного повторяющегося импульсного напряжения.
Расчетное среднее значение тока вентиля определяется по формуле
ITAVр= IdН/m1
A
где m1 = 3 в трехфазных схемах ВП;
m1 = 2 в однофазных схемах ВП.
Наибольшее расчетное значение повторяющегося импульсного напряжения на вентилях
URRM(DRM)p = kB×Ed0
где kВ - коэффициент схемы (табл. 1).
По рассчитанным значениям ITAVp и URRMp из справочника /7,8/ выбираем тип вентиля, учитывая, что при IdН< 300А применяют естественное охлаждение вентилей, а при IdН³ 300А – принудительное воздушное, или водяное охлаждение.
Для выбранного типа прибора рассчитывают наибольшее допустимое значение прямого тока ITAVm с учетом возможной 100% токовой перегрузки в динамических режимах работы привода в течение заданного интервала времени t. При этом полагают ток нагрузки идеально сглаженным (Ld®¥). Расчет тока выполняют по формулам /9/
ITAVm = 
,
= 
,
= 
,
где UTO – пороговое напряжение вентиля;
rT – дифференциальное сопротивление прямой ветви вентиля;
kф – коэффициент формы тока вентиля;
DPП – потери в вентиле при токовой перегрузке;
DР – потери в номинальном режиме;
Тjm,Тa– максимально допустимая температура структуры и температура
охлаждающего воздуха, соответственно;
Rthja– установившееся тепловое сопротивление "переход – среда";
zt – переходное тепловое сопротивление "переход – среда" при заданной
длительности t токовой перегрузки.
Для надежной работы ВП необходимо, чтобы параметры выбранных приборов удовлетворяли условиям:
ITAVm³ (2,2 … 2,4) ITAVр,
URRM(DRM)³ (1,3 … 1,5) URRM(DRM)p.
Аналогично выполняется расчет вентилей реверсора (рис. 1з).
При этом исходят из величины тока
ITAVр = Idн .
Расчет параметров и выбор уравнительных реакторов
При совместном управлении группами ВП в контуры уравнительного тока с целью ограничения его величины включают уравнительные реакторы.
Величина суммарной индуктивности LУ контура уравнительного тока определяется по формуле /3/
где U2m= U2mф – амплитуда фазного напряжения (для однофазной
мостовой, трехфазной встречно-параллельной, трехфазной нулевой перекрестной и для Н-схемы);
U2m = U2mл– амплитуда линейного напряжения (для трехфазной
мостовой перекрестной схемы);
– наибольшая при согласованном управлении величина коэффициента действующего значения уравнительного тока (табл. 1);
– относительное действующее значение уравнительного тока.
Требуемая индуктивность уравнительных реакторов
LУР = LУ – n×LТ ,
LУР = 1,4 – 630×(-0,0015) = 2,345
где n – количество фазных обмоток, по которым одновременно проходит
уравнительный ток;
LТ – индуктивность рассеяния фазы согласующего трансформатора.
Величина индуктивности Lт определяется по формуле
где uК% – напряжение короткого замыкания преобразовательного
трансформатора в процентах.
При неизвестном uК% его выбирают равным справочному значению uК% ближайшего по мощности серийно выпускаемого трансформатора.
При расчете бестрансформаторных схем ВП в формулу для определения LУР вместо LТ подставляют значение индуктивности линейного токоограничивающего реактора.
Исходя из рассчитанных величин LУР и IdН ,IУР выбирают ближайший по параметрам типовой реактор /4,6,10/. При выборе ненасыщающегося реактора со сталью необходимо учесть, чтобы он не насыщался при 100% токе перегрузки.
Выбирая конкретные типы реакторов необходимо также иметь в виду, что если они ненасыщающиеся, то индуктивность каждого из них должны быть равна 0,5LУР, а для насыщающихся – LУР.
При отсутствии типового реактора с требуемыми параметрами можно спроектировать нестандартный реактор, используя известные методики расчета. С этой целью в работе должны быть приведен перечень исходных данных для его проектирования.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 393; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!