Расчет силовых схем тиристорных преобразователей   283

ЧАСТЬ II

РАСЧЕТ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Методические указания к курсовому расчету по дисциплине

“Преобразовательная техника”

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМЕРА ВАРИАНТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ

И ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ

Вариант курсовой работы определяется на основании числа N, состоящего из предпоследней и последней цифр шифра зачетной книжки. Цифра старшего разряда N соответствует предпоследней цифре шифра зачетной книжки, цифра младшего разряда N соответствует последней цифре шифра. Вариант задачи рассчитывается в соответствии с приведенной ниже таблицей

 

Диапазон значений N	Номер варианта задачи
0…27	N + 1
28…55	N - 27
56…83	N - 55
84…99	N - 83

 

 

Выполнение варианта курсовой работы, не соответствующего шифру зачетной книжки недопустимо.

Все без исключения переменные, используемые при выполне­нии задач; должны быть пояснены. При пояснении переменных, имеющих размерность токов и напряжений, в трёхфазных и шестифазных схемах обязательно указывать: фазная это переменная или линейная. В любых схемах обязательно указывать значение этих переменных: мгновенное, действующее, среднее, амплитудное.

Графики и временные диаграммы токов и напряжений необхо­димо строить в абсолютных единицах, в масштабе и с указанием по координатным осям конкретных численных значений переменных, соответствующих варианту. Все временные диаграммы то­ков и напряжений должны располагаться одна под другой с общим началом отсчета времени (текущего угла).

При выполнении расчетов сначала приводится расчетная формула в буквенных выражениях, затем в нее подставляются численные значения переменных, причем в порядке, соответствующем их расположению в буквенной формуле, далее приводится результат расчета.

 

Целью курсового расчета является получение навыков расчета тиристорного преобразователя (ТП) постоянного тока, выбора его отдельных элементов построения и анализа основных характеристик.

Исходные данные для расчета представлены в табл. 1.1 – 1.2, параметры электродвигателей, необходимые для проектирования преобразователя, даны в приложении А.

В качестве дополнительных исходных данных для расчета принять:

1) колебания напряжения питающей сети ;

2) допустимая амплитуда пульсаций тока якоря электродвигателя

3) допустимая величина уравнительного тока ,

где I_dн - номинальный выпрямленный ток

 

Пояснительная записка курсового расчета должна содержать следующие разделы:

1. Расчет параметров и выбор элементов тиристорного преобразователя.

1.1. Выбор преобразовательного трансформатора.

1.2. Выбор тиристоров.

1.3. Выбор сглаживающего дросселя.

1.4. Выбор реактора для ограничения уравнительных токов при согласованном управлении преобразовательными группами.

1.5. Расчет и выбор элементов защиты тиристорного преобразователя от токов к.з. и перенапряжений.

2. Расчет основных характеристик тиристорного преобразователя.

2.1. Расчет регулировочной характеристики.

2.2. Расчет электромеханической характеристики системы ТП-Д.

2.3. Построение зоны прерывистых токов для преобразователей с раздельным управлением.

2.4. Определение минимального угла инвертирования.

3. Расчет энергетических показателей тиристорного преобразователя.

4. Построение временных диаграмм.

 

 

Таблица 1.1

 

Номер варианта	Тип силовой схемы реверсивного преобразователя	Управление вентильными группами
1-4	Встречно-параллельная трехфазная нулевая	Совместное
5-7	Встречно-параллельная трехфазная нулевая	Раздельное
8-11	Встречно-параллельная трехфазная мостовая	Раздельное
12-14	Встречно-параллельная трехфазная мостовая	Совместное
15-21	Перекрестная трехфазная мостовая	Совместное
22-25	Встречно-параллельная шестифазная нулевая	Совместное
26-28	Встречно-параллельная шестифазная нулевая	Раздельное

 

Для реверсивных быстродействующих электроприводов используются двухкомплектные вентильные преобразователи, отдельные группы которых соединяются по встречно-параллельной схеме (рис.1.1, 1.2, 1.3), либо по перекрестной схеме включения (рис. 1.4). В этих схемах могут применяться, как совместный, так и раздельный способы управления преобразовательными группами (ПГ). При раздельном управлении в одной из ПГ отключаются управляющие импульсы, а вторая группа работает в обычном режиме. При совместном управлении управляющие импульсы поступают одновременно на обе ПГ, при этом фазировка импульсов в одном из них соответствует выпрямительному режиму, а другой – инверторному. Основным недостатком такого способа является наличие уравнительных токов.

Для уменьшения уравнительных токов используются уравнительные реакторы, индуктивность которых определяется требуемым ограничением величины уравнительного тока, типом реактора и видом силовой схемы ТП.

 

 

Таблица 1.2

 

Номер варианта	Тип электро-двигателя	Параметры электродвигателя	Параметры сети
Номинальное напряжение Uн , В	Номинальная мощность Pн , кВт	Сетевые напряжения U1 , В	Частота сети, Гц
	ПБСТ-23		0,85
	ПБСТ-43		1,9
	ПБСТ-33		1,0
	ПБВ 100
	ПБВ 112
	ПБВ 112
	ПБВ 132
	ПБВ 112
	2ПФ-180Г		18,5
	2ПФ-200Г		30,0
	2ПФ-250Г		37,0
	ПБВ 160
	ПБВ 160
	ПБВ 100
	2П
	2П
	2П
	2П
	2П
	2П
	2П
	ПБВ 100
	ПБВ 132
	ПБВ 160
	2ПФ-160Г
	2ПФ-180Г		18,5
	ПБСТ-63
	ПБСТ-52		4,1

 

Рисунок 1.1 – Встречно-параллельная трехфазная нулевая схема

с совместным управлением

 

L1 – L4 – уравнительные реакторы

Рисунок 1.2 – Встречно-параллельная трехфазная мостовая схема

с совместным управлением

 

 

L1 – L2 – уравнительные реакторы; L3 – сглаживающий дроссель

Рисунок 1.3 – Встречно-параллельная шестифазная нулевая схема

с совместным управлением

 

 

Рисунок 1.4 – Перекрестная трехфазная мостовая схема

с совместным управлением

 

Расчет силовых схем тиристорных преобразователей