Выбор преобразователя осуществляется на основании номинальных данных предварительно выбранного двигателя.
Выберем преобразователь DCS 800 - S02-0450-04 фирмы ABB.
Таблица 4 – характеристики преобразователя DCS 800-S02-0520-04
| Модель | Напряжение питания 50/60 Гц | Ном. мощность электродвигателя, кВт | Ном. выходной ток, А |
| DCS 800-S02-0450-04 | 3-фазное, 380 В | | |
Выбор трансформатора производится из условия обеспечения номинального напряжения на якоре двигателя при допустимых колебаниях напряжения сети (–10% +15 %) и номинальном токе якоря.
Для выбора трансформатора определяют линейное напряжение вентильной (вторичной) обмотки трансформатора по соотношению
(8.1)
где – коэффициент, учитывающий падение напряжения за счет коммутации тиристоров, на активных сопротивлениях трансформатора, вентилей, сглаживающего реактора (предварительно = 1,05);
– коэффициент схемы выпрямления (для трехфазной мостовой схемы = 2,34);
– коэффициент, учитывающий допустимые колебания напряжения сети (для промышленных электрических сетей = 0,85).
Рассчитаем линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора
(8.2)
Коэффициент трансформации трансформатора:
(8.3)
где – номинальное линейное напряжение сетевой (первичной) обмотки трансформатора.
Значение тока фазы в цепи питания преобразователя (вторичной обмотки)
при токе нагрузки Iн – номинальном токе двигателя
(8.4)
где – коэффициент схемы выпрямления по току ( для трехфазной мостовой схемы = 0,82).
Значение тока первичной обмотки
(8.5)
Расчетное значение типовой мощности трансформатора
(8.6)
Пользуясь полученными расчетными данными по справочникам или каталогам выбирают силовой трансформатор при Sтн ≥ Sт.
Исходя из полученных ранее значений выбираем трансформатор ТСЗП– 250/0,7-УХЛ4
Таблица 8.2 – характеристики трансформатора ТСЗП– 250/0,7-УХЛ4
| Модель | , кВА | , В | , В | , А | , Вт | , Вт | , % | , % |
| ТСЗП– 250/0,7-УХЛ4 | | | | | | | 4,4 | 3,6 |
Рисунок 6.1- Cхема реверсивного тиристорного электропривода постоянного тока
7. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Уравнение механической характеристики:
Для построения естественной механической характеристики достаточно двух точек: (
Искусственные характеристики двигателя:
8. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПУСК И ТОРМОЖЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ
При питании двигателя от индивидуального преобразователя появляется возможность плавного регулирования напряжения, поэтому переходные процессы пуска и торможения обеспечиваются формированием напряжения управления преобразователем. В разомкнутой системе преобразователь - двигатель чаще всего применяют линейное нарастание напряжения управления, что определяет линейное нарастание напряжения питания двигателя.
Для формирования линейного закона изменения напряжения управления на вход преобразователя подключают интегральный задатчик интенсивности ЗИ, выходное напряжение которого при подаче на его вход скачка задающего напряжения UЗАД изменяется по линейному закону. При достижении величины UЗАД нарастание напряжения на выходе ЗИ прекращается. Выходное напряжение ЗИ, таким образом, является управляющим напряжением преобразователя, а величина UЗАД определяется величиной базовой постоянной времени ЗИ TИ численно равной времени достижения выходного напряжения преобразователя от 0 до базового значения UН.
Базовая постоянная задатчика интенсивности:
Рассчитаем величину постоянной задатчика интенсивности для участков, на которых происходит пуск/торможение заготовки:
1) Участок 1. Пуск с полной заготовкой
2) Участок 3. Торможение с полной заготовкой до пониженной скорости
3) Участок 5. Торможение с полной заготовкой от пониженной скорости до полной остановки
4) Участок 7. Пуск с половиной заготовки
5) Участок 7. Торможение с половиной заготовки до полной остановки
9. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Расчёт и построение характеристик переходных процессов двигателя проводится с помощью программы zitpd.m в среде Matlab 2011
Рис.9.1. Переходные процессы пуска и торможения с полной заготовкой (0-Vp, Vp - Vп)
Рис.9.2. Зависимость ωон от М, I, kФо при движении с полной заготовкой (0-Vp, Vp - Vп)
Рис.9.3. Переходные процессы пуска и торможения с полной заготовкой (Vп - 0)
Рис.9.4. Зависимость ωон от М, I, kФо при движении с полной заготовкой (Vп - 0)
Рис.9.5. Переходные процессы пуска и торможения с половиной заготовки (0 - Vр)
Рис.9.6. Зависимость ωон от М, I, kФо при движении с половиной заготовки (0 - Vр)
10. РАСЧЁТ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
