Реферат Розрахунок реверсивного електроприводу

-->> 8. Побудова графіків вихідної напруги приЗазначеного напруги ЗАВДАННЯ

ЛІТЕРАТУРА

ВСТУП

У замкнутих, аіноді і в розімкнутих структурах автоматизованого електроприводу в данийчас переважний розвиток отримали напівпровідникові перетворювачіпостійного і змінного струму. На відміну від машинних перетворювачів вихіднінапруги напівпровідникових перетворювачів характеризуються дискретністю,що може вплинути на характеристики електромеханічних процесівдвигуна. Проте цей вплив при малих інтервалах дискретності вихідногонапруги перетворювача виявляються незначним. Тому в розрахунковійпрактиці в стадії початкового проектування зазвичай вважають, що вихіднінапруги перетворювачів з напівпровідниковими елементами описуютьсягладкими функціями часу. У наступних дослідженнях динаміки і статикисистеми керування електроприводом, отриманою в результаті проектування,може бути врахований вплив дискретності вихідних напруг на перехідні істалі режими роботи електропривода.

Узагальнена структураелектроприводу показана на рис. 1.

Малюнок 1. Узагальнена структураелектроприводу.

Рівнянняелектроприводу в разі жорсткої механічної передачі від двигуна до робочогооргану мають вигляд:

= М - M c

= F (u, П‰, M),

де J-момент інерції; М, М з - Моменти двигуна і опору; П‰ - кутова швидкість вала; u - керуючийсигнал на вході перетворювача, від якого отримує напругу двигун.Функція F (u, П‰, M) відбиває динамічні властивості привода,який зазвичай є нелінійним ланкою.

Достоїнстваминапівпровідникових перетворювачів є широкі функціональні можливостіуправління процесом перетворення електроенергії, високі швидкодія ікоефіцієнт корисної дії, великі строки служби, зручність і простотаобслуговування при експлуатації, широкі можливості по реалізації захистів,сигналізації, діагностування та тестування як самого ЕП, так ітехнологічного обладнання, можливість програмування іперепрограмування роботи мікропроцесорних засобів управління в разі їхвикористання.

Разом з тим дляцих перетворювачів характерні і певні недоліки. До них відносятьсявисока чутливість напівпровідникових приладів до перевантажень по струму інапрузі і швидкості їх зміни; низька перешкодозахищеність, спотвореннясинусоїдальної форми струму і напруги мережі.

Перетворювач -це електротехнічне пристрій, що перетворює електроенергію однихпараметрів або показників якості в електроенергію з іншими значеннямипараметрів або показників якості. Параметрами електричної енергіївважаються рід струму і напруги, їх частота, число фаз, фаза напруги.

За характеромперетворення електроенергії силові перетворювачі поділяються на випрямлячі,інвертори, перетворювачі частоти, регулятори напруги змінного іпостійного струму, перетворювачі числа фаз напруги змінного струму. Заелементній базі (видами застосовуваних силових приладів) перетворювачі можуть бутидіодними, тиристорними і транзисторними, а по керованості - некерованими ікерованими. У керованих перетворювачах вихідні змінні - напруга,струм, частота можуть регулюватися.

1. ВИБІР СИЛОВИЙ СХЕМИ РТП

Реверсивні електроприводи виконуються зоднієї (рис. 1.1, а, б) і двома (рис. 1.1, в, г, д) вентильними групами. Вприводах де допустимий час реверсу становить 0,5 - 2,5 з, можливозастосування схеми з реверсом в ланцюзі збудження (мал. 1.1, а). Недолік цієїсхеми - мале швидкодію внаслідок великої постійної часу ланцюгазбудження двигуна. Для приводів, де допустимо В«мертвийВ» час близько 0,1 сі більше, можна використовувати схему тиристорного електропривода з реверсом в ланцюзіякоря (рис. 1.1, б).

Малюнок 1.1. Види реверсивних схем.

Для швидкодіючих систем управліннязастосовують схеми з двома вентильними групами: зустрічно-паралельного включеннявентильних груп V 1 і V 2 , кожна з яких живиться від окремоївторинній обмотці трансформатора Т.: в практиці ця схема одержала назвуперехресної (рис. 1.1, в) зустрічно-паралельного включення вентильних груп V 1 і V 2 з живленням від трансформатораТ з одним комплектом вторинних обмоток (рис. 1.1, г); Н - схема, в якій двігрупи вентилів, позначені літерою У і приєднані до двох комплектамвторинних обмоток трансформатора, забезпечують полярність випрямленоїнапруги однієї ланки, а дві групи вентилів, позначені літерою Н -полярність випрямленої напруги іншого знака (рис. 1.1, д). На всіх схемахL - згладжуючийдросель, L 1 , L 2 - зрівняльні дроселі.

Виходячи з вище сказаного вибираємотрифазну мостову схему з'єднання вентилів у групах тиристорногоперетворювача так як вона володіє наступними перевагами над нульовою:

- при однаковій фазної ЕРС середнє значеннявипрямленої напруги в мостовій схемі в два рази більше;

- частота пульсаційвипрямленої напруги в два рази вище (300 проти 150 Гц), а амплітудапульсацій менше;

-при однаковійпотужності навантаження типова потужність трансформатора менше, ніж для нульовий;

-індуктивність вланцюга змінного струму в мостовій схемі в два рази більше;

-дана схема даєвеликий діапазон регулювання швидкості.

Вентильні групи,входять у схему реверсивного випрямляча можуть, як зазначалося вище,з'єднуватися двома способами: по перехресної або зустрічно-паралельним схемами.Схеми відрізняються кількістю вторинних обмоток силового трансформатора. Черезпростої конструкції трансформатора віддамо перевагу схемі ззустрічно-паралельним з'єднанням тиристорів. Силова схема трифазногомостового реверсивного перетворювача з пристроями комутації та захиступредставлена ​​на рис. 1.2. За завданням, в курсовому проекті керування вентильнимигрупами - спільне узгоджене. Для обмеження виникають при цьомузрівняльних струмів використовуються два ненасичуваною зрівняльних реактора LR1 і LR2.

Малюнок 1.2. Електрична схема трифазногомостового ТП із зустрічно-паралельним з'єднанням вентильних груп.

2. Розрахунки та вибірелементів силової схеми

2.1 Розрахунок і вибір трансформатора

Вибір силовоготрансформатора проводиться за розрахунковим значенням струму I 2ф , напрузі U 2ф , і типовий потужностіS т . Напруга первинноїобмотки U 2ф повинна відповідати напрузі живлячої мережі.

Розрахункове значеннянапруги U 2ф, p