Спасибо за работу! Выручили! Надеюсь на дальнейшее сотрудничество!
Информация о работе
Подробнее о работе
Разработка транзисторного преобразователя частоты электропривода
- 39 страниц
- 2015 год
- 106 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Введение……………………………………………………………………….......3
Схема силовой части преобразователя……………………………...…………...5
1. Расчет инвертора…………………………………………………..……….6
2. Расчет выпрямителя………………………………………………………12
3. Расчет параметров охладителей………………..…………………..…….15
4. Расчет фильтра……………………………………………………………18
5. Выбор коммутационного дросселя…………………………………..…..22
6. Выбор моторного дросселя……………………………………………....24
7. Выбор тормозных сопротивлений для динамического торможения….26
8. Описание системы управления…………………………………………..28
9. Выбор автоматического выключателя……………………………….….32
10. Построение компьютерной модели…………………………………..…34
11. Выбор магнитных пускателей……………………………...……………38
Заключение…………………………………………………………….……..…..40
Список использованной литературы……………………………………...……41
Спецификация
1 Расчет инвертора
Принимаем асинхронный двигатель типа 4А180М4У3; характеристики двигателя представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Характеристики двигателя
Наименование
Значение
Номинальная мощность Рном, кВт
30
Синхронная частота вращения, об/мин
1500
Номинальная частота вращения, об/мин
1470
Номинальный кпд
0.91
Cos
0.9
Скольжение s, %
2
Питающее напряжение двигателя, В
220/380
Максимальный ток через ключи инвертора определяется из выражения:
где:
Рном = 30 кВт, - номинальная мощность асинхронного двигателя;
k1 = 1.5 – коэффициент допустимой кратковременной перегрузки по току;
k2 = 1.2 – коэффициент допустимой мгновенной пульсации тока;
ηном = 0,91 – номинальный кпд;
cosφ = 0,9 – коэффициент мощности двигателя;
Uл = 380(В) - линейное напряжение двигателя;
Ключи IGBT выбираются с постоянным (номинальным) током коллектора IcIc max.
...
2 Расчет выпрямителя
Среднее выпрямленное напряжение:
где:
kс.н = 1.35 – коэффициент для номинальной нагрузки для мостовой трехфазной схемы;
Максимальное значение среднего выпрямленного тока:
где:
n – количество пар IGBT/FWD в инверторе;
Максимальный рабочий ток диода:
где:
для мостовой трехфазной схемы при оптимальных параметрах Г-образного LC-фильтра, установленного на выходе выпрямителя;
Максимальное обратное напряжение диода:
где:
- коэффициент допустимого повышения напряжения сети;
– коэффициент запаса по напряжению:
(В) – запас на коммутационные выбросы напряжения в звене постоянного тока;
Принимаем диоды типа Д161-200. Характеристики приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Характеристики диода Д161-200
Наименование
Значение
Средний прямой ток, А
200
Ударный прямой ток, кА
5.
...
3 Расчет параметров охладителей
Охладитель предназначен для отвода тепла, выделяемого силовыми приборами в окружающую среду.
В нашем случае на каждый модуль инвертора устанавливаем отдельный охладитель.
Принимаем охладитель типа О56, изображенный на рисунке 6, с габаритными размерами b = 260(мм), d = 300(мм) и h = 80(мм), с = 17(мм), m = 26. Переходное термическое сопротивление данного охладителя при естественном охлаждении составляет 0.207, что полностью удовлетворяет условию (
Рисунок 6 – Охладитель О56
Для выпрямителя так же устанавливаем отдельный охладитель, но так как охладителя с требуемыми параметрами найти не удалось, то рассчитаем свой, и по данным расчета изготовим на заказ.
В качестве профиля рассчитываемого охладителя будем использовать профиль охладителя О56, который изображен на рисунке 6. Расчет заключается в определении длины охладителя, при которой будет выполняться условие:
Предварительно принимаем длину профиля, равную d = 900(мм).
...
4 Расчет фильтра
Коэффициент пульсаций на входе фильтра (отношение амплитуды напряжения к среднему значению):
где:
m = 6 – пульсность схемы выпрямления;
Принимаем LC-фильтр.
Параметр сглаживания LC-фильтра:
где:
- коэффициент сглаживания по первой гармонике (значения коэффициента сглаживания S лежат в диапазоне от 3 до 12);
- частота питающей сети;
Индуктивность дросселя LC-фильтра для обеспечения коэффициента мощности на входе выпрямителя Км = 0.95 определяется из следующих условий:
где:
- номинальный средний ток звена постоянного тока;
В трехфазных инверторах с ШИМ по синусоидальному закону реактивная энергия полностью скомпенсирована по выходной частоте. Это означает, что Км зависит преимущественно (без учета запаздывания открывания полупроводниковых приборов) от индуктивности фильтра и индуктивности питающей сети Ls, зависимость Км = f(L0/L0min) для трехфазного мостового выпрямителя изображена на рисунке 8.
...
5 Выбор коммутационного дросселя
В качестве коммутационного дросселя принимаем трехфазный сетевой дроссель ED3N, который изображен на рисунке 10.
Рисунок 10 – Трехфазный сетевой дроссель ED3N
Трехфазные сетевые дроссели ED3N чаще всего работают в цепях преобразователей электроприводов. Такие дроссели ограничивают скорость нарастания стартового тока в цепи и взаимное влияние коммутационных преобразователей, запитываемых от одного и того же трансформатора.
Процесс коммутации в цепях с сетевыми дросселями протекает плавно, коммутационные перенапряжения подавляются. Кроме того, сетевые дроссели ED3N предохраняют цепь питания от нежелательного влияния преобразователей, ограничивая воздействие всех гармоник сети. В таблице 5 приведены подробные технические характеристики используемого дросселя. Так же известно, что на индуктивности данного дросселя выступит 2%-е падение напряжения во время прохождения номинального тока.
...
1. Алиев И. И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учебное пособие для вузов. – 2-е издание, дополненное. – Москва: Высшая школа, 2000. – 255 с., с иллюстрациями.
2. Прянишников В. А. Электроника: Курс лекций. – 2-е издание исправленное и дополненное. – Санкт-Петербург: КОРОНА принт, 2000. – 416 с., с иллюстрациями.
3. Электротехнический справочник: В 4-х т. Т.4 / Под общ. ред. профессоров МЭИ В. Г. Герасимова и др. - М.: Изд-во МЭИ, 2002.
4. Электропривод переменного тока с частотным управлением / Ю.Бюттер, Ю. М. Гусяцкий, А. В. Кудрявцев и др. Под ред. Г.А. Щукина. - М.: Изд-во МЭИ, 1989.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
