Проектирование регулируемого электропривода

Примем величину относительных пульсаций I е*=0,02.Индуктивность якорной цепи находится по формуле:где коэффициент СХ=0,25 для скомпенсированных машин;р – число пар полюсов (р=2).Найдем угловую частоту пульсаций 0 для 3х фазной системы, если число фаз m=6, частота сети f=50 Гц:Из уравнения равновесия напряжений определим минимальное напряжение (Umin) для диапазона регулирования двигателя D=10:Определим активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора:где Ркз потери трансформатора при к.з., Вт.Определим индуктивное сопротивление вторичной обмотки трансформатора:где UВ – напряжение на вентильной обмотке трансформатора, В.Динамическое сопротивление тиристора определяется так же, как и сопротивление диодов:Величину коммутационного сопротивления найдём по формуле:Эквивалентное внутреннее сопротивление будет равно:По найденным выше величинам найдём cosmax т.е. максимальный угол открывания тиристоров:Из графика зависимости изменения ее* от угла открывания (max) следует, что ее*=0,23Найдём индуктивность трансформатора по формуле:Определим индуктивность дросселя, если величина относительных пульсаций I*е=0,02:Выбираем два реактора:ФРОС - 250/0,5 У3 номинальный ток Iн= 320 А, номинальная индуктивность Lн=4,2 мГн, ФРОС – 250/0,5 УЗ номинальный ток Iн= 320 А, номинальная индуктивность Lн=4,2 мГнПроверка:Проверим выбранный реактор на обеспечение непрерывности якорного тока по кривым зависимости: i *гр f (1 / Tя).Найдём постоянную времени якоря двигателя Тя 1/сгде RЭ – эквивалентное сопротивление якорной цепи.По рисунку определим: i *гр=0.00778i*гр – относительное значение граничного тока IгрОпределяем значение тока на самой малонагруженной ступени:Должно выполняться условие:IminIгр24,7 А > 17AУсловие соблюдается, следовательно, индуктивность реактора достаточна.7. Построение механических характеристикПредварительно необходимо рассчитать сопротивление первичной обмотки и сопротивление вторичной обмотки, приведённое к числу витков вторичной.Диапазон значений скольжения: .Уравнение механической характеристики двигателя:Скорость электродвигателя в функции скольжения:.Результаты расчётов:Таблица 4.1 – механическая характеристика двигателя10.90.80.70.60.50.40.30.20.10015.731.447.162.878.594.2110125.7141.4157387.6416.4448.4483.3520.2555.7582581.4518.43370Однако данное уравнение ошибочно описывает процессы, происходящие при пуске АД. Так, например оно не учитывает увеличение активного сопротивления фазы ротора вследствие эффекта вытеснения тока. Поэтому есть необходимость произвести расчёт механической характеристики по эмпирически выведенной формуле.Диапазон изменения скольжения тот же, что и в предыдущих вычислениях.Критическое скольжение:.Критический момент:Пусковой момент: .Коэффициент K:.Момент электродвигателя:.Результаты расчётов:Таблица 2 – МХ по эмпирической формуле10.90.80.70.60.50.40.30.20.10015.731.447.162.878.594.2110125.7141.4157446.6464.6486.5512.1540.5568.424586.9575.8496.6302.80Графики естественных механических характеристик:Рисунок 4.1 – Графики естественных механических характеристикЗаключениеВ ходе работы был произведен расчет электропривода двигателя постоянного тока, были выбраны силовые элементы привода: выбран двигатель, тиристорный преобразователь, трансформатор, сглаживающие реакторы.ЛитератураРапутов Б.М. Электрооборудование кранов металлургических предприятий. М: Металлургия, 1990.- 271 с.Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Справочник по эксплуатации электроустановок промышленных предприятий. – М:ВШ; Изд. центр «Академия», 2001.-248 с.Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам. – М:ВШ; Изд. центр «Академия», 2005.-480 с. 4. Белов, М.П.. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов/М.П.Белов, В.А.Новиков, Л.Н.Рассудов .-М: Изд. цент «Академия», 2004. -576с. 5. Фролов Ю.М. Шелякин В.П. Основы электрического привода, М.: КолосС, 2007. – 252 с.