Разработка конструкции преобразователя частоты - Курсовая работа

Автономные инверторы - устройства, преобразующие постоянный ток в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную (не связанную с сетью переменного тока) нагрузку. В качестве нагрузки автономного инвертора может выступать как единичный потребитель, так и разветвленная сеть потребителей. Основой автономного инвертора является вентильное переключающее устройство, которое может выполняться по однофазным и трехфазным схемам (с нулевым выводом или мостовым), где ключами служат транзисторы и одно-или двухоперационные тиристоры. Конденсаторы могут применяться для формирования кривой выходного напряжения инвертора и определять характер процессов, протекающих в схеме.По заданным значениям выбираем двигатель серии 4А200МЧУ3 [1]. номинальная частота вращения;Исходя из условий выбора по [2] выбираем автоматические выключатели АЕ2020. A B C D автоматические выключатели АЕ2020 105 140 90 88 предназначены для защиты электрических цепей от токов перегрузки и токов короткого замыкания, для защиты, пуска и остановки асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором и для коммутации электрических цепей в нормальном режиме напряжением до 380В переменного тока частоты 50, 60 Гц, а также для оперативных включений и отключений указанных электрических цепей.автоматические выключатели АЕ2020 Номинальные токи максимальных расцепителей тока автоматических выключателей Зажимы автоматических выключателей допускают присоединение как медных, так и алюминиевых проводников сечением согласно таблице 1.1.3, зажимы вспомогательной цепи - сечением от 0,5 до 2,5 мм2. Сечения проводников, подсоединяемых к автоматическим выключателям, (мм2)Исходя из перечисленных ранее условий выбираем по[3] реактор токоограничивающий типа РТТ 0,38-200. Реакторы токоограничивающие типа РТТ предназначены для ограничения токов короткого замыкания в электрических сетях частотой 50Гц, а также могут применяться в качестве индуктивного балластного сопротивления в схемах тиристорных преобразователей. Среднее значение постоянного тока на выходе выпрямителя: А Среднее значение тока тиристоров УВ и АИТ: А Расчетное обратное напряжение приложенное к тиристору: В Коэффициент КUОБР=1.05 - коэффициент запаса по напряжению и коэффициент обратного напряжения выбирается соответственно . Таким образом мы выбираем по [4] 6 тиристоров Т151-100 для управляемого выпрямителя и 6 Т151-100 тиристоров для инвертора тока с охладителями: О151-80 (охладитель О151-80, 45х80х80мм, М8, 30 Вт)Импульсное прямое напряжение, IF = 198 Тепловое сопротивление переход - корпус Rthjc - - 0.5 °С/Вт Тепловое сопротивление корпус - охладитель с токоотводящими шинами Rthch - - 0.3По заданным данным и по [6] выбираем конденсаторы коммутирующие для тиристорных преобразователей ПСК-1,25-200 У2,Т2. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих параметры конденсаторов. Конденсаторы соответствуют требованиям ТУ 16-673.012-84. Технические характеристики конденсаторов коммутирующих для тиристорных преобразователей: Типономинал Номинальное значение Время перезаряда не менее, мкс Размеры (L-B-H), мм Высота с выводами, мм Масса, кг, не более Конденсаторы пропитаны экологически безопасной диэлектрической жидкостью.Зажимы наборные серии ЗН27 и блоки зажимов серии БЗН27 являются комплектующими изделиями и предназначены для присоединения, ответвления и заземления медных и алюминиевых проводников в электрических цепях переменного тока напряжением от 5 до 600 В частоты 50 и 60 Гц и постоянного тока напряжением от 5 до 440 В. Зажимы и блоки предназначены для встраивания в комплектные устройства и обеспечивают работу при температуре окружающего воздуха: для исполнения У до 55°С; для исполнения Т до 60°С. Основные технические данные зажимов и блоков приведены в табл. Гарантийный срок устанавливается: для внутренних поставок 2 года со дня установки зажима, но не позднее 2,5 лет со дня их отгрузки с предприятия-изготовителя; для поставок на экспорт - 1 год со дня ввода в эксплуатацию, но не более 2 лет с момента проследования зажимов и блоков через границу. Зажимы для установки на печатные платы состоят из изоляционного корпуса и контактного зажима, включающего в себя скобу, планку, пружину и контактный винт.Щитовые показывающие приборы электромагнитной системы Е349 предназначены для измерения тока и напряжения в сетях переменного тока частотой 50 Гц. По заданным данным выбираем: Вольтметр Е349 - на напряжение в 500 В Датчики (измерительные преобразователи) предназначены для измерения постоянных, переменных и импульсных токов без разрыва цепи (см. также датчик ДТХ-Т). Для проводов, идущих от блока зажимов к автоматическому выключателю и для проводов от блока зажимов к двигателю: Выбор сечения проводов производится по токовым нагрузкам. Провода ПВ-3 предназначены для электрических установок при стационарной прокладке в осветительных и силовых сетях, а также для монтажа электрооборудования, машин, механизмов и станков на номинальное напряжен

Содержание

Введение

1. Выбор оборудования

1.1 Выбор двигателя

1.2 Выбор автоматического выключателя

1.3 Выбор токоограничивающего реактора

1.4 Выбор тиристоров и охладителей

1.5 Выбор диодов и охладителей

1.6 Выбор конденсаторов

1.7 Выбор сглаживающего реактора

1.8 Выбор индуктивности в коммутирующем контуре

1.9 Выбор соединителей, проводов, блоков зажимов

1.10 Выбор измерительных приборов

2. Разработка конструкции НКУ

2.1 Разработка требований к конструкции преобразователя

2.2 Компоновка НКУ и его блоков

2.3 Конструирование оболочки НКУ

2.4 Тепловой расчет НКУ

Заключение

Список использованных источников

Автономные инверторы - устройства, преобразующие постоянный ток в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную (не связанную с сетью переменного тока) нагрузку. В качестве нагрузки автономного инвертора может выступать как единичный потребитель, так и разветвленная сеть потребителей.

Основой автономного инвертора является вентильное переключающее устройство, которое может выполняться по однофазным и трехфазным схемам (с нулевым выводом или мостовым), где ключами служат транзисторы и одно- или двухоперационные тиристоры. При использовании однооперационных тиристоров схему дополняют элементами, предназначенными для коммутации тиристоров. Одним из главных является конденсатор. Конденсаторы могут применяться для формирования кривой выходного напряжения инвертора и определять характер процессов, протекающих в схеме. В связи с этим схемы автономных инверторов подразделяют на автономные инверторы напряжения (АИН), автономные инверторы тока (АИТ) и автономные резонансные инверторы (АИР).

Но, как правило, АИТ имеют более простую силовую схему в отличии от АИН, и позволяют обеспечить высокое качество характеристик в электроприводе при сравнительно простой системе регулирования. Особенно существенно преимущества ТПЧ с АИТ сказываются, когда по условиям работы механизма требуется обеспечить рекуперативное торможение двигателя или необходимы частые пуски, торможения и реверсы электропривода. В этих случаях электропривод переменного тока с АИТ приближается к реверсивному тиристорному приводу постоянного тока, а по техническим и эксплуатационным показателям превосходит его.

Задание на проектирование

Спроектировать преобразователь частоты с автономным инвертором тока и коммутирующим LC - контуром.

Степень защиты IP-44.

Мощность двигателя 75 КВТ.