Расчет силовых схем тиристорных преобразователей
49
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 Idн - 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