Курсовая по электроприводу. Электропривод подъема мостового крана
Скачать 2.12 Mb.
|
3.2 выбор элементов силовой цепиСиловая цепь, выбранного нами преобразователя частоты имеет следующий состав: - выпрямитель – в качестве элементов выпрямителя используются диоды; - инвертор – в качестве ключей инвертора используется комплект IGBT транзисторов с возвратными диодами, регулирование частоты на выходе инвертора осуществляется путем изменения частоты переключения ключей инвертора, а регулирование величины напряжения на выходе инвертора осуществляется за счет широтно-импульсной модуляции; - блок торможения - используется для резистивного частотного торможения; - LC-фильтр - для фильтрации напряжения; - анодные реакторы - используются для фильтрации коммутационных помех и ограничения скорости нарастания тока короткого замыкания. - цепи защиты от перенапряжений; - токоограничивающее сопротивление; Схема силовой части электропривода представлена на рисунке №3.1 и включает в себя следующие силовые элементы: L1…L3 – токоограничивающие реакторы, предназначенные для ограничения скорости нарастания тока; RТ-тормозное сопротивление; C-емкость выпрямителя; VT1…VT6 – транзисторы силового блока инвертора; RТС-токоограничивающее сопротивление; VD1…VD6 – диоды выпрямителя. VD7…VD12-обратные диоды инвертора; ДТ-датчик тока; ЦЗП-цепи защиты от перенапряжений; LДР- сглаживающий дроссель. Рисунок 3.1 - Принципиальная схема силовой цепи электропривода В качестве силовых ключей рекомендуется использовать модули IGBT, в состав которого входят биполярные транзисторы с изолированными затворами и обратные диоды. Предварительный выбор: Номинальный фазный ток статора: 𝐼ном = 114 А Средний ток через силовой ключ: 𝐼н.ср. ≥ 𝑘з·𝐼𝑚𝑎𝑥 (3.1) Где, kз – коэффициент запаса, учитывающий перегрузку по току при коммутации ключа, kз =2; Imax - амплитудное значение тока в плече силовой цепи инвертора: Где, Iном – номинальный ток двигателя, А. Выражение примет вид: Рабочее напряжение на силовом ключе: Где, Umax – амплитудное значение напряжения в силовой цепи инвертора, В; – коммутационное перенапряжение на ключе, В. Где, Uл = 380 В - линейное напряжение сети. С учетом рекомендаций принимается значения перенапряжения Uп.н.=600В. Выражение принимает вид: На основании выражений выбираются силовые модули в виде полумоста с обратными диодами. Максимально допустимое напряжение, прикладываемое к вентилю, не должно превышать допустимого значения повторяющегося импульсного напряжения: 𝑘з𝑢 · 𝑘𝑐 · 𝑈обр.𝑚. ≤ 𝑈𝐷𝑅𝑀; Где, kзu - коэффициент запаса по напряжению, kзu =(1,3÷1,5); kc - коэффициент, учитывающий возможное повышение напряжения в сети; kc =11; 𝑈обр.𝑚. - максимальное обратное напряжение на вентиле; Где Uф - значение напряжения питающей сети, Uф = 220 В; Произведем выбор конденсаторов силового фильтра: Суммарная емкость конденсаторов силового фильтра: Где, Ud - среднее значение выпрямленного напряжения, В: Тi=0,001 - постоянная времени нагрузки (частота коммутации транзисторов), с; Ri =0,069 Ом - активное сопротивление нагрузки, Ом; - допустимое повышение напряжения на конденсаторе. Среднее значение выпрямленного напряжения: Где, Uф =220 В - фазное напряжение сети; kсх = 2,34 - коэффициент схемы для трехфазного выпрямителя. Допустимое повышение напряжения на конденсаторе: Выражение расчета суммарной емкости конденсаторов силового фильтра примет вид: Определяется максимальное допустимое напряжение на конденсаторе: На основе результатов полученных из выражений выбираются конденсаторы силового фильтра. |