Для выбора вентилей определяется среднее значение тока вентиля по формуле (2.12):
(2.12)
где коэффициент схемы по среднему току вентиля
Номинальный ток вентиля по формуле (2.13):
(2.13)
где — коэффициент запаса, выбираемый исходя из надежности работы вентиля с учетом пусковых токов
Величина тока, проходящего через вентиль при коротком замыкании на стороне постоянного тока:
Полагая, что кратковременный допустимый ток, протекающий через вентиль, не должен превышать 15-тикратного значения номинального тока, найдем номинальный ток вентиля
Так как , то принимаем номинальный ток вентиля .
Максимальная величина обратного напряжения, прикладываемого к вентилю, определяется по формуле (2.14):
(2.14)
где – коэффициент схемы по максимальному напряжению вентиля.
Активное сопротивление трансформатора, приведенный к цепи выпрямленного тока по формуле(2.15):
(2.15)
где Uа - активная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора, Uа=4,5%=0,045;
|
|
- мощность короткого замыкания трансформатора, Вт;
a – число параллельных проводов, а=3;
m – число фаз, m=3;
I2Л – выпрямленный ток.
Индуктивноесопротивлениетрансформатора, приведенноек цепи випрямленого тока:
Сопротивление, которое вносится за счет перекрытия анодных токов:
де т – коэффициент пульсаций. Для трехфазной мостовой схемы т = 6.
Сопротивление контакта щеток:
Индуктивностьтрансформатора, приведення к контуру двигателя:
Индуктивность двигателя:
Активноесопротивлениесглаживающегодроселя:
где - падение напряжения на сглаживающем дросселе
Сопротивление обмотки якоря:
Расчетноеактивноесопротивлениецепи якоря:
где Rпр – сопротивление проводников, Rпр < 1,5 Ом.
Граничный угол регулирования по формуле(2.16):
(2.16)
где ωmin– скорость вращения электродвигателя, которая отвечает нижней границе регулирования:
kФн – конструктивный коэффициент двигателя:
- выпрямленная ЭДС преобразователя при условном холостом ходе и по выражению (2.17):
(2.17)
где
.
.
По определим относительную величину эффективного значения первой гармоники напряжения – (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 – Зависимость для трехфазной мостовой схемы
Индуктивность сглаживающего дроселя:
Расчетная индуктивность якорной цепи:
Машинная постоянная
Электромеханическая постоянная времени:
Таблица №1 – технические характеристики комплексного тиристорного устройства КТУ-К20
Наименование параметров | Норма | Примечание | |
Количество приводов | 2…7 | ||
Номинальный выпрямленный ток приводов, А | 250…2000 | ||
Номинальное выпрямленное напряжение приводов, В | 460, 825 | ||
Номинальная частота питающей сети, Гц | |||
Связь с питающей сетью главных приводов | Трансфор- маторная | С питанием всех приводов от общих шин | |
Связь с питающей сетью привода РПД | Реакторная | ||
Статическая точность поддержания заданной частоты вращения главных приводов, % не более | |||
Допустимое изменение напряжения питания, % Длительно Кратковременно | Плюс 10 Минус 15 ± 20 | ||
Допустимые изменения частоты питающей сети, % | ± 5 | ||
Максимальная кратность циклической перегрузки по току, относительных единиц (о.е.) | 2,0 | Среднеквадратичное значение тока за цикл 60 с не должно превышать номинального значения | |
Длительность циклической перегрузки, с, не более | |||
Номинальный выпрямленный ток преобразователя системы компенсации реактивной мощности, А | |||
Связь с питающей сетью преобразователя системы компенсации реактивной мощности | Реакторная |
2.4 Построение электромеханических характеристик двигателя
|
|
Уравнение механической характеристики двигателя постоянного тока независимого (параллельного) возбуждения имеет следующий вид:
(2.18)
Использую паспортные данные двигателя, определим:
– угловую скорость идеального холостого хода:
– номинальный момент:
На основе полученных данных, определим угловые скорости, необходимые для построения электромеханической характеристики при минимальном напряжении:
– минимальную угловую скорость:
– угловую скорость идеального холостого хода при минимальном напряжении:
– угловые скорости при
Таким образом, электромеханические характеристики при питании от сети на основе рассчитанных данных представлены на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 — Электромеханические характеристики при питании от сети
Диапазон регулирования скорости в первой зоне (изменением напряжения):
Диапазон регулирования скорости во второй зоне (изменением ):
Полный диапазон регулирования:
Жесткость механической характеристики:
Статизм механической характеристики:
Построение электромеханических характеристик двигателя при питании от преобразователя в разомкнутой системе производиться по формуле:
(2.19)
Характеристику нужно строить при углах управления (обеспечивает получение номинальной скорости при номинальном токе нагрузки); (обеспечивает минимальную скорость при номинальном напряжении).
Значение находим по формуле:
(2.20)
(2.21)
По рассчитанным данным построены электромеханические характеристики двигателя при питании от тиристорного преобразователя в разомкнутой системе регулирования. Они представлены на рисунке 2.5.
Жесткость электромеханической характеристики:
Рисунок 2.5 — Электромеханические характеристики двигателя при питании от тиристорного преобразователя в разомкнутой системе регулирования
Статизм электромеханической характеристики:
По построенным электромеханическим характеристикам видно, что при питании двигателя от тиристорного преобразователя параметры лучше, чем при питании от сети, а именно уменьшается жесткость характеристики, а также статизм.