курсач по силовуй. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования нижегородский государственный технический университет
![]()
|
1 Исходные данныеТрехфазная нулевая встречно-параллельная. Преобразователь с совместным управлением. Электродвигатель постоянного тока типа 2ПФ132: - номинальная мощность двигателя Pн = 3000 Вт; - номинальное напряжение якоря двигателя Udн =220 В; - номинальная скорость двигателя nн = 1060 об/мин; - номинальный КПД н = 74 %. Параметры питающей сети - Номинальное напряжение сети ![]() - число фаз сети m1 = 3 - частота питающей сети ![]() - отклонение напряжения сети ![]() Дополнительные параметры преобразователя - допустимая величина уравнительного тока ![]() ![]() ![]() - длительность 100% токовой перегрузки ![]() Расчетные коэффициенты представлены в таблице 1.1 Таблица 1.1
Остальные необходимые для расчета данные двигателя можно вычислить по имеющимся данным. Номинальный ток двигателя ![]() ![]() Номинальная угловая скорость ![]() ![]() ![]() Зная номинальную скорость и мощность двигателя, можно вычислить номинальный момент ![]() ![]() ![]() ![]() КП – СЭ – НГТУ – 18ЭМС – 000 – 21 По номинальному моменту и номинальному току вычисляется постоянная машины ![]() ![]() По полученным данным находится сопротивление якоря двигателя по формуле ![]() ![]() ![]() КП – СЭ – НГТУ – 18ЭМС – 000 – 21 2 Расчёт параметров и выбор преобразовательного трансформатора. В данной схеме трансформатор необходим для согласования напряжения питающей сети ( ![]() ![]() Предварительное определение вторичного фазного напряжения трансформатора. Точное определение напряжения затруднено, так как в начальной стадии расчета неизвестны падения напряжения на отдельных элементах силовой схемы. Учет этих падений напряжения осуществим с помощью заданных коэффициентов. Действующее значение напряжения первичной фазной обмотки определяется по формуле: ![]() Действующее значение напряжения вторичной фазной обмотки определяется по формуле: ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Подставив значения в формулу (3.1), найдём значение напряжения вторичной фазной обмотки трансформатора U2Ф , В, по формуле: ![]() ![]() Расчётная мощность силового трансформатора ST, В*А, определяется по формуле: ![]() где ![]() Наибольшее среднее значение ЭДС Ed0, В, определим по формуле: ![]() ![]() ![]() ![]() КП – СЭ – НГТУ – 18ЭМС – 000 – 21 Номинальный ток нагрузки двигателя Iдн, А. ![]() ![]() ![]() ![]() Найдем полную мощность силового трансформатора ST, В˖А, по формуле: ![]() ![]() Действующие значение линейного тока первичной обмотки I1, А, определяется из формулы: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Действующее значение линейного тока во вторичной обмотке трансформатора I2, A, найдем по формуле ![]() где ![]() ![]() ![]() В соответствии с полученными значениями и схемой преобразователя выбираем трансформатор. В связи с выше изложенным, выберем трансформатор ТС3П-10/0,7-УХЛ4: - полная мощность ![]() - номинальное напряжение первичной обмотки ![]() - номинальное напряжение вторичной обмотки ![]() - коэффициент трансформации ![]() - напряжение короткого замыкания ![]() - ток холостого хода ![]() - потери холостого хода ![]() - потери короткого замыкания ![]() ![]() КП – СЭ – НГТУ – 17ЭМС – 000 – 20 3 Расчёт параметров и выбор силовых вентилей Вентильного Преобразователя ![]() Расчетное среднее значение тока вентиля ITAVp, A,определяется по формуле ![]() где ![]() ![]() Наибольшее расчетное значение повторяющегося импульсного напряжения на вентилях URRMp, В, равно: ![]() ![]() где kb = 2.09 - коэффициент схемы. ![]() По этим данным с учетом перегрузки тиристор выбирается на максимальный средний ток. Из справочника [2] берутся данные тиристора Т132-16 с естественным охлаждением. Данные выбранного вентиля Т132-16: - Itavm = 16 A - максимально допустимый прямой ток; - UTo = 1.4 В - пороговое напряжение вентиля; - Rthja = 4.5 С/Вт - установившееся тепловое сопротивление перехода «кристалл - окружающая среда»; - ![]() - rt = 23.9 мОм - динамическое сопротивление; - ![]() - ![]() - Z = 0.9 С/Вт - переходное тепловое сопротивление перехода «кристалл - окружающая среда». - ![]() Для выбранного типа вентиля рассчитываем наибольшее допустимое значение прямого тока ![]() ![]() КП – СЭ – НГТУ – 18ЭМС – 000 – 21 ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() Подставив в формулу (3.4) значения известных величин, получим: ![]() Найдём значение ![]() ![]() ![]() ![]() Так как полученные значения ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() КП – СЭ – НГТУ – 18ЭМС – 000 – 21 4 Расчёт 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 контура уравнительного тока Lу, Гн, определяется по формуле: ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() Подставив все известные величины в формулу (4.1) получим ![]() Требуемая индуктивность уравнительных реакторов Lур, Гн, равна ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() где ![]() Подставив значение (4.3) в формулу (4.2) получим: ![]() Уравнительный ток Iур, А, вычислим по формуле: ![]() ![]() ![]() В качестве уравнительных реакторов будем использовать два ненасыщающихся реактора, так как при стопроцентной токовой перегрузке ненасыщающиеся реакторы сохраняют свое индуктивное сопротивление. ![]() |