Трансформатор выбирается на основе расчетных вторичных напряжения и тока, а также расчетной мощности.

Расчетное значение вторичного фазного напряжения трансформатора, В

,

где K_U - 0,427;

U_d - напряжение преобразователя при угле открывания тиристоров = 0, принимается равным номинальному напряжению питания двигателя;

K_С = 1,05 - 1,1 - коэффициент учета колебания напряжения сети на 10 %;

K = 1,05 - 1,1 - коэффициент, учитывающий неполное открывание вентилей при максимальном сигнале управления;

K_R = 1,05 - коэффициент, учитывающий падение напряжения в трансформаторах и вентилях.

(В);

Расчетное значение тока фазы вторичной обмотки трансформатора, А

;

I_2ф=0,8151,0556,18=48,08 (A);

где K_i = 0,815;

K_ф = 1,05 - 1,1 - коэффициент формы анодного тока;

I_d - выпрямленный ток, равный номинальному току двигателя I_дн (А);

(A); (A);

Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора, А

,

где - коэффициент трансформации трансформатора.

; ;

Расчетная типовая мощность трансформатора, В•А

,

где K_S - 1,05;

;

По полученным данным выбирается трансформатор с номинальными параметрами:

S_н S_тр; U_2фн U_2ф; I_2фн I_2ф

Выбираем трансформатор по справочнику.

Тиристоры выбираются по среднему значению тока через вентиль с учетом увеличения тока двигателя в переходных режимах и по максимальному значению обратного напряжения.

Среднее значение тока через тиристор с учетом того, что тиристор в трехфазных схемах открыт треть периода, А

где K_З = (2 - 2,5) - коэффициент запаса по току;

K_ох = 1 при принудительном охлаждении со стандартным радиатором.

Максимальная величина обратного напряжения, В

где K_ЗU = (1,5 - 1,8) - коэффициент запаса по напряжению;

K_Uобр =1,05;

;

По каталогу выбираются тиристоры с номинальными данными

Iдоп Iср; Uобр. доп Uобр. макс

Индуктивность цепи выпрямленного тока из условия сглаживания пульсаций, Гн

где k - номер гармоники, для управляемых преобразователей, k =1;

p - число пульсаций, для трехфазной мостовой p = 6;

p_1% - допустимое действующее значение основной гармоники тока, принимается (2 - 15) в зависимости от мощности привода;

U_dnm - амплитудные значения гармонических составляющих выпрямленного напряжения.

Для первой гармоники и минимального рабочего угла = 300 при мостовой схеме .

Требуемая величина индуктивности сглаживающего реактора, Гн

где L_УР - индуктивность уравнительного реактора (учитывается только при не насыщающихся реакторах);

L_ДВ - индуктивность двигателя, Гн

;

где = (0,15 - 0,25) - для компенсированных машин;

p - число пар полюсов двигателя, р=2;

4.4 Расчёт механических характеристик двигателя

Уравнения механической характеристики по скорости имеет вид, рад/с

Номинальная скорость, рад/с

Номинальный момент двигателя, Н•м

;

Для нахождения скорости холостого хода необходимо найти величину, В•с

где - суммарное сопротивление цепи якоря, Ом, приведенное к 75⁰ С.

Скорость холостого хода, рад/с

Уравнения механической характеристики в разомкнутой системе по скорости имеет вид, рад/с

где R_п - сопротивление преобразователя, , (Ом);

Уравнения механической характеристики в замкнутой системе по скорости имеет вид

где: U_зс - задающее напряжение, U_зс = (15-20), (В);

г= - коэффициент передачи обратной связи по скорости;

Для построения характеристик в замкнутой системе выбираем тахогенератор U_{зс макс}=20В, U_ос=17В, определяется коэффициент передачи г

г=;

Определяется коэффициент передачи системы, обеспечивающий при данном U_зс скорость холостого хода, как и в разомкнутой системе

По формуле определяется скорость при номинальном моменте, рад/с

(рад/с);

При изменении U_зс меняется скорость холостого хода, жесткость характеристик не меняется.

Таблица 4 - Параметры характеристик двигателя

5. Электрические схемы

5.1 Описание работы схемы управления