Расчет элементов силовой части

Выбор трансформатора

Мощность выбираемого трансформатора S_т рассчитывается по формуле:

                                                   S_т = k _и × I _н × U _н,                                  (2.1)

где k_и  - коэффициент использования;

I_н – номинальный ток двигателя, А;

U_н – номинальное напряжение двигателя, В.

Напряжение вторичной обмотки U _2н выбирается по формуле (2.2) и округлятся до стандартного значения в большую сторону:

                                                    U _2н ≥ U _н / К_сх,                                                               (2.2)

где U_2н – номинальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора, В;

К_сх – коэффициент схемы (для однофазной мостовой схемы К_сх = 0,9).

 

U _2н = 220 / 0,9 = 244,44 В = 260 В

 

Таблица 2.1 - Технические данные трансформатора

 

Тип	Номинальная мощность (Sт), кВА	Номинальные напряжения обмоток, В		Мощ-ностьКЗ (DPкз), Вт	Uкз, %
		Первичной U1н=Uc	Вторичных (U2н)
ОСМ-1,0-УХЛ3	1,0	220	260	10	3

Расчет и выбор тиристоров

Для выбора нужного тиристора силовой части УВ необходимо рассчитать средний ток тиристора I _ср и максимальное обратное напряжение U _{обр.макс .} по формулам (2.3) и (2.4). По данным расчета, округленным до стандартного значения в большую строну, выбираем тип тиристора и его предельные параметры.

                                                                                        (2.3)

где К_запаса – принять равным от 1,25…2;

I_d – средниый выпрямительный ток (I_d = I_н), А;

К_о - коэффициент, учитывающий способ охлаждения тиристора (К_о=1 при водяном охлаждении, К_о =0,3 при естественном воздушном охлаждении, К_о =0,3...0,6 при принудительном воздушном охлаждении);

n - число тактов выпрямления схемы, n =1 (однофазная однополупериодная), n =2 (однофазные нулевая и мостовая)

                                                                             (2.4)

Таблица 2.2 - Тиристор силовой части

 

Тиристор	Т112-16-8
Iср, А	10
Δ Uтир , В	1,2
tвкл, мкс	50

Выбор сглаживающего дросселя

Индуктивность необходимого сглаживающего дросселя определяется по следующей формуле:

                                        L _с.д. = ,               (2.5)

где U_{d 0} - напряжение преобразователя при нулевом угле управления, формула (2.6), В;

m  – число пульсаций за период (m =1 для однофазной однополупериодной схемы, m =2 для нулевой и мостовой однофазных схем);

ω_с  – частота сети, формула (2.7), Гц

L _тр – индуктивность трансформатора, формула (2.8),Гн;

L _дв – индуктивность двигателя, формула (2.10), Гн.

                                                   U_{d 0} = k _сх × U _2н,                                    (2.6)

U_{d 0} =

                                                       ω_с = 2 × p × f,                                      (2.7)

где f – частота тока в России (50 Гц), Гц.

ω _с = 2*3,14*50=314 рад/с

                                                  L _тр = ,                                      (2.8)

где x_a – индуктивное сопротивление обмотки трансформатора, формула (2.9), Ом.

                                                 X_a = ,                                      (2.9)

X_a = Ом

L _тр

 

                                                 L _дв = ,                                     (2.10)

где k – коэффициент, учитывающий компенсированность двигателя 

(k = 6…8);

n_н – номинальная угловая скорость двигателя (об/мин),

2_p – число пар полюсов

L _дв =0,135Гн

Подставим все значения в формулу (2.5)

 Гн

                                                                                                                      

Расчет активного сопротивления трансформатора

Активное сопротивление трансформатора рассчитывается по следующей формуле:

                                                    R _тр = ,                                  (2.11)

где DP_кз - потери трансформатора в режиме КЗ, Вт.

 

R _тр Ом

 

Расчет активного сопротивления сглаживающего дросселя

Активное сопротивление сглаживающего дросселя рассчитывается по формуле:

                                                 R_сд =R_тр /3,                                (2.12)

R_сд = 0,6084/3 = 0,2028 Ом