Технические условия на разработку проектирования тиристорного преобразователя, выбор схемы выпрямления и расчёт силового модуля. Расчет мощности и выбор силового трансформатора. Энергетические характеристики и защита тиристорного преобразователя.
Аннотация к работе
Министерство образования Российской Федерации Магнитогорский государственный технический университет им. Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок.7 Энергетические характеристики тир-ного преобразователяДля заданной мощности Рн = 37 КВТ, напряжения Uн =220 В, тока Ін =200 А, перегрузочной способности ?отк. = 2,2 наиболее целесообразной схемой выпрямления является трехфазная мостовая схема с питанием от сети переменного тока 380 В, трансформаторный вариант; преобразователь реверсивный по встречно-параллельной схеме с раздельным управлением вентильными группами. При определении номинальных значений выпрямленного напряжения и тока необходимо обеспечить: ; , (2.1) и учесть Этим условиям отвечает тиристорный преобразователь со следующими номинальными данными: ; Этим условиям удовлетворяет тиристорный преобразователь из серииМаксимально расчетное значение выпрямленной ЭДС Ed0 в режиме непрерывного тока где = 220 В - номинальное значение ЭДС двигателя; активное сопротивление двигателя с учетом сопротивления якоря и добавочных полюсов, приведенное к рабочей температуре 80 ?С = 2 - коэффициент зависящий от схемы выпрямления; =1,2 - коэффициент, учитывающий индуктивность сети переменного тока; На основании значений расчетной мощности требуемых первичного и вторичного напряжений выбирается трансформатор из серии сухих типа ТСП - 63/0,7 - УХЛ с техническими данными, приведенными в таблице 2.1.На основании номинальных данных преобразователя и трансформатора необходимо выбрать тиристоры, схему соединения и число вентилей в плече. На основании номинальных данных тиристорного преобразователя выбираем тиристор Т16-320. =0,9 - коэффициент, учитывающий неравномерную длительность включения тиристоров; коэффициент, учитывающий условия охлаждения тиристоров (= 0,4 - для естественного охлаждения). Во вторичной обмотке установлен светодиод VD2, определяющий требуемую полярность отпирающего импульса на тиристоре; к концам вторичной обмотки присоединена цепь из параллельно соединенных диода VD1, резистора R1 и конденсатора С1, осуществляющая шунтирование импульса обратной полярности и повышение помехозащищенности цепи управляющего перехода тиристора.Система импульсно - фазового управления (СИФУ) предназначена для преобразования выходного напряжения системы управления Uy в последовательность подаваемых на тиристоры отпирающих импульсов, момент формирования которых смещен относительно моментов естественных открывания тиристоров на угол ?, зависящий от значения Uy. На рисунке 2.3 UR - напряжение с выхода регулятора тока; U0 - напряжение, соответствующее начальному углу согласования; Uy - напряжение управления на выходе ячейки согласования №122; Uзi - сигнал задания регулятора тока; ?i = 0 - сигнал бестоковой паузы; 1А - анодная группа тиристоров моста TM1; 2А - катодная группа тиристоров моста ТМ2; K1-1, K1-2 - ключи запрета импульсов СИФУ мостов ТМ1 и ТМ2 соответственно; К2-1, К2-2 - ключи запрета импульсов ВК мостов ТМ1 и ТМ2 соответственно; №121 - ячейка усилителей № 121; №102 - ячейка фильтров №102; №122 - ячейка согласования №122 ; №123 - ячейка каналов фазового управления №123; №702 - ячейка питания №702; №704 - ячейка питания №704; №700 - ячейка контроля питания №700; №125 - ячейка раздельного управления №125; №118 - ячейка формирователей №118; S120А - блок импульсного устройства S120А; S119В - блок датчиков состояния вентилей S119В. Ячейка согласования №122 формирует аналоговый сигнал с выхода регулятора тока, величина которого определяет фазу управляющих импульсов, формирующихся в ячейке №123. По сигналу системы защиты и сигнализации (СЗС) в ячейке формируется сигнал, соответствующий максимальному углу регулирования. Основными элементами данной ячейки являются три гибридные интегральные схемы ДК-I, каждая из которых представляет собой двухканальное фазосмещающее устройство для управления тиристорами каждой фазы.Внешняя характеристика тиристорного преобразователя при ? = const (одной выпрямительной группы) в режиме непрерывного тока в соответствии со схемой замещения реверсивного тиристорного преобразователя, представленной на рисунке 2.6, может быть представлена следующим уравнением где - для мостовой схемы выпрямления; В прерывистом режиме напряжение и ток определяются по следующим формулам Полная и активная мощности, потребляемые из сети в общем случае несинусоидальных напряжений и токов В вентильных преобразователях могут возникнуть аварийные режимы, сопровождающиеся недопустимыми по значению и длительности токами через вентили, например, внешние и внутренние короткие замыкания; опрокидывание инвертора; появление чрезмерных уравнительных токов в реверсивных ТП с совместным управлением тиристорными группами; отпирание тиристоров в неработающей группе (работа группы на группу) в реверсивных ТП с раздельным управлением вентильными группами.
План
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. Технические данные нагрузки
2. Проектирование тиристорного преобразователя
2.1 Выбор схемы тиристорного преобразователя
2.2 Выбор тиристоров. Расчет силового модуля
2.3 Расчет мощности и выбор силового трансформатора