Смекни!
smekni.com

Разработка электроприводов прессовых машин (стр. 13 из 19)


9 РАСЧЕТ НЕУПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ

9.1 Выбор и расчет параметров трансформатора

Выбор трансформатора для питания вентильного преобразователя производится по расчетным значениям фазных токов во вторичной

и первичной
обмотках, ЭДС вторичной обмотки
и типовой мощности трансформатора
.

Расчетное значение ЭДС вторичной обмотки

трансформатора для питания преобразователя, работающего в режиме непрерывного тока, определяем по формуле:

(9.1)

где

-коэффициент, характеризующий отношение напряжений
в реальном выпрямителе,
=0,428;

-коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения сети,

-коэффициент запаса по углу открывания вентиля, учитывающий неполное открытие вентилей при максимальном управляющем сигнале,

-коэффициент запаса по напряжению, учитывающий падение напряжения в обмотках трансформатора, в вентилях и за счет перекрытия анодов,

-напряжение на обмотке возбуждения.

(9.2)

Расчетное действующее значение фазного тока вторичной обмотки трансформатора

определяют по величине выпрямленного тока
:

(9.3)

где

–коэффициент, учитывающий отклонение формы тока от прямоугольной (

-коэффициент, характеризующий отношение действующего значения фазного тока вторичной обмотки трансформатора к величине выпрямленного тока;

-значение выпрямленного тока, которое здесь следует принимать равным

(9.4)

Величина коэффициента зависит от схемы выпрямления на основании данных таблицы 5.2.

Определяем коэффициент трансформации

:

(9.5)

(9.6)

где

и
–число витков первичной и вторичной обмоток соответственно;

-номинальное значение фазного напряжения питающей сети переменного тока.

Расчетное действующее значение фазного тока первичной обмотки трансформатора

определяем по формуле

(9.7)

А, (9.8)

где

-коэффициент, характеризующий отношение действующего значения фазного тока первичной обмотки трансформатора к величине выпрямленного тока. Величина коэффициента
зависит от схемы выпрямления и выбирается на основании данных таблицы 5.2.

Определяем расчетное значение мощности трансформатора:

(9.9)

ВА (9.10)

где

–коэффициент схемы выпрямителя.

Коэффициент

представляет собой отношение типовой мощности трансформатора
к максимальной мощности цепи постоянного тока, которая определяется произведением ЭДС преобразователя в режиме холостого хода
и величины выпрямленного тока
. Величина коэффициента
выбирается на основании данных таблицы 5.2.

Выбор трансформатора осуществляется на основании расчетного значения типовой мощности с учетом следующих условий:

(9.11)

(9.12)

где

–номинальное фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора;

-номинальный фазный ток вторичной обмотки трансформатора.

Выбираем трансформатор ТСЗ-160/0,66 [9]

Для выбранного трансформатора известны значения мощности

и напряжения
, определяемые из опыта короткого замыкания. Отметим, что напряжение
ПРИВОДИТСЯ в процентах от номинального значения фазного напряжения питающей сети переменного тока и

9.2 Расчет и выбор диодов

Определим величину выходного напряжения на выходе трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя, питающего обмотку возбуждения:

(9.13)

В, (9.14)

где

–лилейное напряжение обмотки трансформатора;

1,35-коэффициент для трехфазной мостовой схемы выпрямления.

Сопротивление обмотки возбуждения равно 26,8 Ом. Рассчитаем номинальный ток возбуждения:

(9.15)

где

-напряжение обмотки возбуждения;

-сопротивление обмотки возбуждения.

А, (9.16)

Средний ток, проходящий по диодам:

,А, (9.17)

где

-номинальный ток возбуждения

А, (9.18)

Рассчитаем обратное напряжение диодов:

, (9.19)

В, (9.20)

По справочнику [9] выбираем диоды марки Д112-1С с параметрами:

А,

В

10 ВЫБОР АППАРАТУРЫ ЗАЩИТЫ

Для обеспечения надежной работы электропривода и технологического оборудования в схемах управления предусматривается специальная защитная аппаратура. Во многих случаях целесообразно осуществлять контроль за состоянием, и режимами работы отдельных узлов ЭП, что обеспечивается с помощью средств управления, защиты, сигнализации, измерительных и регистрирующих приборов. В зависимости от назначения их можно разделить на две основные группы: коммутационные аппараты (высоковольтные выключатели, разъединители, контакторы) и защитные аппараты (автоматические выключатели, плавкие предохранители, различные реле и разрядники для защиты от перенапряжений)[12].