Система управления тиристорного электропривода продольно-строгального станка (стр. 3 из 7)
Таблица 4 – выбор силового согласующего трансформатора
| Тип | Рн, кВт | Uн, В | Sн, кВА | Первич. обм. | Втор. обм. | Потери | Uк, % | Iхх, % | |||
| U, В | I, А | U, В | I, В | Рхх | Ркз | ||||||
| ТСП-100/0,7-УХЛ4 | 93 | 380 | 100 | 230 | 320 | 205 | 262 | 440 | 2300 | 5,8 | 5 |
Расшифровка типоразмеров:
Сухие трансформаторы предназначены для питания тиристорных преобразователей с трехфазной мостовой схемой выпрямления.
ТСП – для встраивания в шкафы, сухого исполнения.
УХЛ4 – эк сплуатация в зоне умеренного и холодного климата.
100 – типовая мощность трансформатора, кВА.
Для трансформаторов ТСП выводы располагаются на широкой части трансформатора.
2.2.4 Расчет и выбор сглаживающего реактора
Исходные данные:
Р=6 – число пульсаций
Z=2.5 – коэффициент сглаживания пульсаций
ω1=2*π*f1=2*3.14*50=314c-1
Находим сопротивление токопроводящих частей реактора:
Находим индуктивность реактора:
Таблица 5 – выбор сглаживающего реактора
| Тип | Iпост.ном, А | Lном, мГн | R, мОм |
| ФРОС – 65/0,5 У3 | 250 | 1,5 | 6,8 |
Расшифровка типоразмеров:
Ф – фильтровый
Р – реактор
О – однофазный
С – охлаждение естественное, воздушное при открытом исполнении.
1,5 – номинальная индуктивность
250 – номинальный ток
2.2.5 Расчет Rи С элементов
Для защиты силовых тиристоров от схемных, коммутационных перенапряжений в непроводящий полупериоды включаются параллельно каждому теристору защитные R,C цепи.
Находим расчетное значение величины сопротивления:
где: Uобр.м – обратное максимальное напряжение на вентиле, В
Iобр.м – обратный максимальный ток вентиля (ток утечки), мА
Таблица 6 - выбор сопротивления
| Тип | Rmax, кОм | Umax, рабоч. |
| ПКВ - 5 | 100 | 500 |
Расшифровка типоразмеров:
ПКВ – проволочные сопротивления для переменной цепи
Находим расчетное значение величины емкости R-C цепи:
где: Uк – относительная величина напряжения К.З. согласующего
трансформатора
Iпр.м=Iв=65,8А
Таблица 7 – выбор конденсатора
| Тип | Сном | % откл. | Uном, В |
| МБГО | 0,25 | 10 | 160-660 |
Расшифровка типоразмеров:
КПБ – конденсаторы металлобумажные
2.3. Расчёт регулировочных и внешних характеристик тиристорного
преобразователя
2.3.1 Расчет регулировочных характеристик
Рассматриваются три варианта режима управляемого выпрямителем:
- на активную нагрузку
- на индуктивную нагрузку
- на активно-индуктивную нагрузку
Таблица 8 – расчет регулировочных характеристик тиристорного преобразователя
| № | Режим работы | αо | Ud, В | Расчетные формулы |
| 1 | На активную нагрузку | 0 30 60 90 120 150 180 | 440 410 330 220 110 29,5 0 |  |
| 2 | На индуктивную нагрузку | 0 30 60 90 | 440 381,05 220 0 |  |
| 3 | На активно-индуктивную нагрузку | 60 90 120 | 220 58,9 0 |  |
Рисунок 4 – регулировочные характеристики Ud(a) для 3-х фазно-мостовой схемы выпрямления.
2.3.2 Расчет и построение внешних характеристик тиристорного преобразователя
Исходные данные:
Ud0=440B
Id=114A
Rф – (0,1-0,15 Ом) – активное сопротивление фазы плеча преобразователя
Xs – (0,2-0,24 Ом) – индуктивное сопротивление фазы
∆Uв – 1,03 В – падение напряжения на вентиле
Расчет производится для одного режима работы трехфазного управляемого выпрямителя для углов управления а=30,60,90 градусов.
- угол коммутации с увеличением тока нагрузки не меняетсяРасчетная формула для первого режима:
Таблица 9 - расчет внешних характеристик тиристорного преобразователя
| № | Ud, В | a | cos a | Ud*cosa, В | Id, А |  |  | 2*∆U, В |  |
| 1 2 3 | 437,94 432,8 422,5 | 0 0 0 | 1 1 1 | 440 440 440 | 0 11,4 34,2 | 1,57 1,57 1,57 | 0,471 0,471 0,471 | 2,06 2,06 2,06 | 0 10,9 32,6 |
| 1 2 3 | 379 373,8 363,6 | 30 30 30 | 0,87 0,87 0,87 | 381,05 381,05 381,05 | 0 11,4 34,2 | 1,57 1,57 1,57 | 0,471 0,471 0,471 | 2,06 2,06 2,06 | 0 10,9 32,6 |
| 1 2 3 | 217,9 212,8 202,5 | 60 60 60 | 0,5 0,5 0,5 | 220 220 220 | 0 11,4 34,2 | 1,57 1,57 1,57 | 0,471 0,471 0,471 | 2,06 2,06 2,06 | 0 10,9 32,6 |
Рисунок 5 - внешние характеристики тиристорного преобразователя
2.4. Выбор функциональных блоков и устройств системы управления
Для построения функциональной схемы автоматического регулирования тока возбуждения ДПТ в проекте предусматривается выбор типовых функциональных блоков, на базе которых проектируется схема.
Типовые блоки определяются функциональным значением. Выбор блоков и устройств сводится в таблицу:
Таблица 10 – выбор функциональных блоков и устройств системы управления
| № | Обозна-чение | Наимено-вание | Функциональное значение | Основной принцип действия |
| 1 | СБ | Силовой блок | Для преобразования переменного напряжения в постоянное регулируемое напряжение, поступающее на якорь двигателя | Характеризуется работой управляемой схемой выпрямления |
| 2 | УЗСП | Устройство задания скорости | Для задания скорости ДПТ при помощи тахогенератора | Сигнал задания изменяется при изменении нагрузки на валу двигателя. |
| 3 | УОС | Устройство обратной связи | Для измерения сигналов по току статора и току возбуждения | Используются датчики тока: трансформаторы тока |
| 4 | РТ | Регулятор тока | Для регулирования тока возбуждения ДПТ | Непрерывное сравнение сигналов задания и сигнала обратной связи по току статора двигателя |
| 5 | СИФУ | Система импульсно-фазового управления | Обеспечивает формирование сигналов управления, по которым создаются отпирающие импульсы | В основе принципа работы используется вертикальный метод сравнения трех напряжений. Фаза импульса определяется Uу, частота определяется Uоп |
| 6 | ЯПУ | Ячейка пуска и управления | Контроль пуска ДПТ | При подаче питания на преобразователь, происходит преобразование напряжения, и в работу включается СИФУ и двигатель запускается в работу. |
| 7 | ЯР | Ячейка регулирования | Для автоматического регулирования тока возбуждения | Измеряются сигналя по току и напряжению двигателя и сравниваются с заданными установками. Отклонение сигналов регулируется. |
| 8 | БЗ | Блок защиты | Для защиты от аварийных режимов | Отключение аварийных устройств при повышении уставок |
