Проектирование двухкомплектного реверсивного тиристорного преобразователя.

1. Задание
Спроектировать двухкомплектный реверсивный тиристорный преобразователь, ра-ботающий на якорь электродвигателя постоянного тока, предназначенного для привода тележки. Тележка осуществляет движения вперёд назад между двумя станциями. При движении вперёд комплект вентилей "Вперёд" преобразователя работает в выпрями-тельном режиме, обеспечивая разгон тележки, а затем и равномерное движение. Тор-можение осуществляется при работе комплекта "Назад" в инверторном режиме. При обратном движении тележки процессы происходят аналогично для соответствующих комплектов.
Режим нагрузки повторно-кратковременный; график нагрузки, тип двигателя, его но-минальная мощность Pн, номинальное напряжение Uн, номинальный ток Iн, сопротивле-ние якорной цепи Rя, индуктивность якорной цепи Lя и номинальная частота вращения n определяются рисунком 1 и таблицей 1.

Таблица 1 Исходные данные
Тип дви-гателя Рн, кВт Uн, В Iн, А Rя, Ом Lя, мГн n, об/мин График нагрузки
tц, с tп, с tу, с tо, с Iп/Iн Iу/Iн
Д 808 37 220 192 0.0593 5.81 565 50 2.5 11 5 2.0 0.8
Рисунок 1 График нагрузки

где Iпв,Iпи токи перегрузки соответственно в выпрямительном и инверторном режимах;
Iув,Iуи установившиеся токи в выпрямительном и инверторном режимах;
tпв,tпи длительности перегрузок в выпрямительном и инверторном режимах;
tув,tуи длительности установившихся нагрузок в выпрямительном и инверторном режимах;
tц время цикла;
t0 время паузы в нагрузке;
индексы "1" относятся к комплекту "Вперёд", а "2" к комплекту "Назад" двухком-плектного преобразователя.
Для упрощения расчётов, принять:
Iпв1 = Iпи2 = Iпв = Iпи = Iп = ;
Iув1 = Iув = Iуи = Iу = 153.6 А;
Iпв2 = Iпи1 = 0.6Iп = 230.4 А;
Iув2 = 0.6Iу = 92.16 А;
tпв1 = tпв2 = tпи1 = tпи2 = tпв = tпи = tп = 2.5 с;
tув1 = tу2 = tув = tуи = tу = 11 с;
Номинальное напряжение сети Uсн = 380 В;
Колебания сети ±10%.
Номинальное напряжение на двигателе должно быть обеспечено при установив-шемся токе нагрузки Iу и допустимых колебаниях напряжения в сети.
Схема выпрямления трёхфазная мостовая.
Коэффициент пульсаций тока q при токе установившейся нагрузки Iу не более ±2%;
Температура окружающей среды Та = +400 С; охлаждение воздушное (естественное и принудительное).
Индивидуальное задание: как изменяться характеристики, если схема выпрямителя будет не мостовой, а нулевой.

2. Выбор силового трансформатора
2.1 Расчёт параметров и выбор силового трансформатора
Трансформатор вместе с преобразователем должен обеспечивать номинальной значение напряжения на якоре двигателя при допустимых колебаниях напряжения сети и заданном установившемся токе нагрузки Iу. Поэтому вторичное напряжение силового трансформатора рассчитывается для минимального напряжения сети Ucmin. Расчётное значение фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора:
U2 = KRUн / KUKcmin,
U2 = 109.687 В,
где KR коэффициент, учитывающий падение напряжения за счёт коммутации и актив-ных сопротивлений трансформатора, вентилей, сглаживающего реактора; предва-рительно KR = 1.05;
KU коэффициент схемы (для трёхфазной мостовой схемы KU = 2.34);
Kcmin коэф-т, учитывающий допустимое понижение напряжения сети до Ucmin,
Kcmin = Ucmin / Ucн,
Kcmin = 0.9
В каталогах на трансформаторы обычно указывается линейное вторичное напряже-ние
U2л = √3U2,
U2л = 189.983 В.
Тогда расчётный коэффициент трансформации при схеме соединения трансформа-тора "звезда - звезда"
KT = U1л / U2л,
KT = 2.000.
Расчётное значение тока вторичной обмотки при токе нагрузки Id
I2 = KIId,
I2 = 125.414 А,
где KI коэффициент схемы, характеризующий отношение токов I2 / Id в идеальном вы-прямителе при Xd = ∞ (для трёхфазной мостовой схемы KI = √(2/3)).
При расчёте токов можно предварительно принять, что номинальный ток выпрями-теля Id равен установившемуся току Iу.
Расчётное значение тока первичной обмотки
I1 = I2 / KT,
I1 = 62.707 А.

СОДЕРЖАНИЕ
1. Задание 4
2. Выбор силового трансформатора 6
2.1 Расчёт параметров и выбор силового трансформатора 6
2.2 Проверка выбранного трансформатора 7
2.3 Выбор тиристоров 7
2.4 Проверка тиристоров по нагреву 8
2.5 Выбор предохранителей и проверка тиристоров на токи короткого замыкания 9
2.6 Расчёт параметров и выбор сглаживающего реактора 9
3. Построение временных диаграмм 22
4. Заключение 23

нет