ЗМІСТ
Введення
1 Вибір схеми тиристорного перетворювача
2 Визначення ЕРС умовного холостого ходу тиристорного перетворювача
3 Розрахунок параметрів силового трансформатора
4 Вибір тиристорів
5 Вибір реактора, що згладжує
6 Вибір зрівняльних реакторів
7 Захисту тиристорного перетворювача
ВСТУП
В даний час найбільш поширеними і масово випускаються промисловістю є системи керування електроприводом, побудовані за принципом підлеглого управління. У порівнянні з попередніми їм системами вони володіють великим швидкодією, виконані на базі уніфікованих елементів, що полегшує проектування і складання. Хоча в наші дні існують системи управління, забезпечують кращі показники, системи підлеглого управління все ще актуальні.
Принципи підлеглого управління дозволяють з'єднати систему управління з об'єктом незалежно від того, чи використовується в ньому система ТП-Д, Г-Д або інший керований перетворювач. Велика інерційність електромашинних пристроїв компенсується, можливо, обмеження динамічних струмів на заданому рівні.
Сучасні уніфіковані системи автоматичного керування електроприводом будують по принципом підлеглого регулювання параметрів.
Аналіз структурних схем об'єкта управління - силової частини електроприводу - показує, що вони мають вид ланцюжка послідовно з'єднаних ланок, на виході кожного з яких формується той чи інший параметр.
Перевагою системи підлеглого управління в можливості обмеження величини підлеглого параметра шляхом обмеження вихідного сигналу регулятора зовнішнього контуру.
Метою даної курсової роботи є розрахунок позиційної системи підпорядкованого керування з наступними параметрами: статизм швидкісного контуру - не більше 5%; діапазон регулювання - 30 Вё 1; момент інерції на валу 0.8J ДВ .
Двигун типу П151-5К з наступними паспортними даними:
Р Н = 320 кВт;
U Н = 4400 В;
I Н = 788 А;
n Н = 500 об/хв;
2а = 6;
2р = 6;
W В = 460;
N = 696;
r Я = 0.0122 Ом;
r К = 0.0067Ом;
r Д = 0.00197 Ом;
r В = 1,86 Ом;
J Д = 88,75 кг Г— м 2 .
U C = 6000 В.
1. ВИБІР СХЕМИ тиристорних перетворювачів
Як відомо з усіх способів регулювання і зміни напрямку швидкості, використання реверсивного тиристорного перетворювача (РТП) є одним з найбільш сучасних способів створення швидкодіючого регульованого електроприводу постійного струму. Реверсивним тиристорним перетворювачем називається перетворювач, через який струм може протікати в обох напрямках. Оскільки тиристори пропускають струм тільки в одному напрямку, то для зміни напрямку струму навантаження необхідно використовувати дві групи вентилів, кожна з яких проводить струм у своєму напрямку. Ці групи вентилів найчастіше збираються за трифазною мостовою або трифазної нульовою схемою. Трифазна нульова схема відрізняється простотою, меншим числом вентилів застосовуваних у схемою. Трифазна мостова схема має низку переваг у порівнянні з трифазної нульовий:
1) Випрямлена ЕРС при одному і тому ж вторинному напрузі трансформатора в два рази більше;
2) Пульсації випрямленої ЕРС в два рази більше за частотою і менше по амплітуді;
3) Вентильні групи можуть підключатися до мережі без трансформатора;
4) Типова потужність трансформатора менше.
Перераховані достоїнства обумовлюють переважне застосування трифазної мостової схеми в системах електроприводу (ЕП) потужністю десятки - сотні кіловат. Оскільки потужність ТП, живлячої якірний ланцюг достатньо велика, то вибираємо трифазну бруківку схему.
Як було зазначено вище, для отримання реверсивного ТП дві групи вентилів певним чином з'єднують між собою. Розрізняють зустрічно - паралельне і перехресне з'єднання. При зустрічно - паралельному з'єднанні застосовується простий двохобмотувальні трансформатор меншої потужності. Перевага перехресної схеми в тому, що в даній схемі аварійні процеси при одночасному включенні тиристорних груп протікають легше, тому цю схему цю схему доцільно застосовувати у відповідальних ЕП. На підставі цього вибираємо зустрічно - паралельне з'єднання випрямних груп.
Застосовуються два основні методу управління комплектами РТП: спільне і роздільне. При спільному управлінні імпульси подаються на тиристори обох одночасно. При цьому одна група працює у випрямному режимі з кутом регулювання a В , розвиває середнє значення випрямленої напруги Ua В і забезпечує протікання струму через навантаження. У цей Водночас друга група переводиться в інверторний режим з кутом регулювання a І і середнє значення випрямленої напруги Ua І. При такому управлінні в РТП утворюється замкнутий контур, по якому може протікати зрівняльний струм. Для зменшення цього струму кути регулювання повинні бути в певному співвідношенні. При узгодженому управлінні співвідношення кутів встановлюється таким чином, щоб виконувалося співвідношення:. Це рівність виконується за умови. При цьому способі управління в зрівняльному контурі протікає переривчастий струм середнє значення, якого називають статичним зрівняльним струмом і обмежують до допустимого зрівняльними реакторами. Для зменшення зрівняльного струму застосовують неузгоджене управління групами тиристорів в РТП. При цьому співвідношення кутів управління:. При цьому в зрівняльному контурі завжди мається постійна складова напруги, спрямована проти провідності тиристорів, оскільки інверторна група розвиває більшу напругу, ніж випрямна. Це призводить до різкого зменшення статичного зрівняльного струм, хоча динамічний зрівняльний струм зменшується незначно. Необхідно відзначити також те, що протікання невеликого зрівняльного струму сприятливо позначається на статичних характеристиках ТП. Таким чином переваги спільного управління:
1) Відсутність необхідності в перемиканнях силового ланцюга;
2) Висока швидкодія при переході з одного режиму в інший і постійна готовність до цього переходу;
3) Однозначність в статичних характеристиках ТП.
У розробляється перетворювачі застосуємо спільне управління вентильними групами.
Для управління ТП в Нині застосовують головним чином безінерційні системи фазового управління з пилоподібним або синусоїдальним опорною напругою. Гідністю синусоїдальної форми опорної напруги є лінійність результуючої характеристики ТП. Однак діапазон регулювання кута a становить менше 180 Про , так як практично слід виключити із зони регулювання околиці максимуму і мінімуму і максимуму опорного напруги, де воно практично не змінюється. Крім того, збереження строго синусоїдальної форми опорної напруги представляє значні труднощі. Тому в розробляється ТП застосуємо Пікоподібне опорне напруга.
На малюнку 1.1 представлена ​​принципова схема тиристорного перетворювача.
Малюнок 1.1 - Принципова схема тиристорного перетворювача
2. Визначення ЕРС УМОВНОГО ХОЛОСТОГО ХОДУ ТП
Падіння напруги на активному опорі відповідно згладжуючого, зрівняльного реактора
(2.1)
де - середнє значення випрямленої напруги
Комутаційне падіння напруги на тиристори при номінальному навантаженні приймаємо
(2.2)
де зазвичай беруть 5 ... 7%.
Напруга спрямлення ВАХ тиристора
(2.3)
де U КЛ - класифікаційне падіння напруги на тиристори при номінальному струмі (береться з паспорта на тиристор), .
Допустимий струм вентилів
(2.4)
Дина...
