Реверсивный преобразователь постоянного тока

 Перечень чертежей:

1. Чертеж принципиальной электрической схемы силовой части реверсивного преобразователя для электропривода постоянного тока с графиками:
   • Внешние характеристики ВП
   • Электромеханические характеристики электропривода
   • Зависимость КПД от угловой скорости электропривода
   • Энергетические характеристики преобразователя
   • Регулировочные характеристики ВП

 Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 21 листе.

         В пояснительной записке выполнено проектирование тиристорного реверсивного преобразователя для электропривода постоянного тока, выполненного по трехфазной нулевой перекрестной схеме.

Трехфазная нулевая перекрестная схема применяется для питания якорных цепей и обмоток возбуждения двигателей постоянного тока. В силу неравномерной загрузки сети и увеличенной расчетной мощности трансформатора, соответственно, находят применение в электроприводах малой (до 10 кВт) мощности.

Произведен расчет рабочих параметров электродвигателя. Определены параметры:

Выполнен расчет и выбор согласующего трансформатора. Согласующий трансформатор необходим для согласования напряжения питающей сети с напряжением нагрузки. Трансформатор с необходимыми параметрами и группой соединения обмоток (Y/YY) отсутствует в промышленных каталогах, поэтому появилась необходимость для проектирования и применения специального трансформатора, имеющего следующие:

• Схема соединения обмоток: Y/YY
• Полная мощность 25 Вт
• Действующее значение фазного напряжения первичной обмотки 380 В

В

• Напряжение короткого замыкания 4 %
• Ток холостого хода 1,1 %
• Потери холостого хода 120 Вт
• Потери короткого замыкания 440 Вт
• КПД при номинальном режиме работы 95,6 %

Произведен расчет и выбор силовых вентилей. Рассчитано среднее значение тока вентиля 5,144 А и значение наибольшего повторяющегося импульсного напряжения на вентиле 1126,51 В.

Принят тиристор Т132-16-16 и используется естественное охлаждение, т.к. номинальный ток нагрузки меньше 300 ампер.

Сделан расчет и выбор уравнительных реакторов. Управление вентильными группами трехфазной нулевой перекрестной схемы – только совместное, что привело к возникновению уравнительного тока, величина которого ограничивается для защиты вентилей. Для этого в контур протекания уравнительного тока включаются уравнительные реакторы.

Стандартного реактора, имеющего такие параметры, нет в промышленных каталогах. Возникла необходимость проектирования и применения реактора со следующими параметрами:

• Номинальный ток 4 А
• Номинальное напряжение 440 В
• Индуктивность 0,769

Приведен расчет и выбор сглаживающего реактора с определением его индуктивности, равной (-0,573 гН). Результат меньше нуля, что означает отсутствие необходимости применения сглаживающего реактора в силовой цепи.

Выполнен расчет и выбор элементов защиты преобразователя.

Силовые полупроводниковые вентили имеют очень малую перегрузочную способность и являются наименее надежными элементами силовой цепи преобразователя, поэтому для продления срока их службы и повышения надежности преобразователя в целом необходимо применение аппаратов защиты от аварийных токов и перенапряжений.

Выбраны следующие элементы:

• Защита ВП от аварийных токов:
  • Плавкий предохранитель UR-690В-АС DIN43653 (код 170M 0159)
  • Выключатель ВА-04-36 с комбинированным расцепителем
• Защита ВП от перенапряжений:
  • Конденсатор К75-10
  • Резистор ТВО-0,125
  • Диод В 10-11
  • Резистор С5-36В100В т39
  • Конденсатор К73-16-15

Приведен расчет внешних, ограничительных и регулировочных характеристик преобразователя с определением основных значений.

Рассчитаны электромеханические характеристики привода. Сделан расчет энергетических параметров преобразователя. Определены параметры:

В программе: Компас 3D v, AutoCad