Управляемый выпрямитель для электродвигателя постоянного тока тиристорного электропривода. Преобразователь частоты с автономным инвер

Выбираем погонную индуктивность из справочника  нГн.

Ёмкость конденсатора необходимой для реализации LC фильтра

   (2.23) 

мкФ

   (2.24)

   (2.25)

мГн

где Id – номинальный  средний ток звена постоянного  тока, А.

Емкость конденсаторов, необходимая для протекания реактивного  тока нагрузки инвертора [1], находится  из выражения

  (2.26)

мкФ

-амплитудное значение тока, в  обмотке низшего напряжения трансформатора =   через IGBT ключ 

угол сдвига м/у первой гармоникой   и  на двигателе  =320

коэффициент пульсаций на выходе LC фильтра

Амплитуда тока через конденсаторы фильтра на частоте  пульсаций выпрямленного тока (по первой гармонике)

  (2.27)

А

А

где  - наибольшая ёмкость из   и  ,  мкФ

Выбираем марку  электролитического конденсатора для  батареи конденсаторов на ёмкость  не менее 7500 мкФ с напряжением  не менее (1,1…1,2) Ud=615,6 В запас по напряжению.

Составляем батарею

 

Выбираются небольшие  конденсаторы электролитические с  ёмкостью 680 мкФ напряжением 500 В, составляются пары из двух последовательно включённых конденсаторов, ёмкость такой пары 340 мкФ, рабочее напряжение 1000 В. Получается параллельно включённых порядка 24 пар, 48 конденсаторов марки Siemens Matsushita Components.Номинальный ток конденсатора свыше 300А, срок службы 15 лет.

2.8    Расчет снаббера

Снаббер защищает цепь от пробоя напряжения, а в частности  защищает силовые транзисторы от выброса мощности в следствии паразитной индуктивности.

Рассматриваемая схема:

Схема		Особенности
	1.  Малое число элементов. 2.  Низкие потери мощности. 3.  Подходит для средней и малой емкости конденсатора.

Выбираем ёмкость  снабберной цепи из расчёта 2 мкФ на 100А коммутированного тока.

Выбор величины сопротивления производится из условия  минимума колебаний тока коллектора при включении IGBT

 

  (2.29) 

Ом

где LSn – индуктивность  цепей снаббера, которая не должна быть более 10 нГн.

Мощность в  резисторе

              (2.30)

Вт

Вт

Выбираем высокочастотные  резисторы 

Для нашей схемы  необходимо 10 резисторов.

Набрать снабберный резистор из резисторов типа МЛТ-1Вт, МЛТ-2Вт

Из стандартных  значений по шкале сопротивлений  с допуском номинала 5%

Соединяется последовательно  или параллельно собираем резистор RCH

Снабберный диод выбирается по табличке [5] диод должен быть сверх высокочастотным или из методички. Выбираем по току в 20-50 раз меньше среднего тока IGBT транзистора

 

А,

напряжение снабберного  диода 

Выбираем снабберный диод серии MBR5150E для функциональной электрической схемы АД электропривода с ПЧ. со следующими данными:

IFAV=5 А

URRM=1500 В

UFM=2.0 В;

tвкл=175 нс;

tоткл=130 нс

Для нашей схемы  нам потребуется 1 диод.

Строим временные  диаграммы ступенчатых выходных напряжений П/Ч.

 

( )       (2.31)

   (2.32)

В

; ;

  (2.33)

  (2.34)

Рассчитываем  текущие значения для каждого  периода (всего 10)используя  диаграммы выходного напряжения ПЧ с ШИМ регулированием.

Вт

Аналогично рассчитываем для остальных значений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В данном курсовом проекте  рассчитан УВ и ПЧ для функциональной электрической схемы асинхронного ЭП с ПЧ и электрической принципиальной схемы УВ.

Рассчитаны все основные параметры и выбраны все необходимые  элементы схемы.

 

 

 

Приложение 1

 

  
 
Приложение 2

 

 

Приложение 3

 

Библиографический список

1.  Герасимов В.Г. «Электротехнический справочник Т2», МэИ, 2002

2.  Герасимов В.Г. «Электротехнический справочник Т4», МэИ, 2002

3.  Ковалев Ю.З., Кузнецов Е.М. «Электрооборудование промышленности» Омск 2006

4.  Справочник «Охладители воздушных систем для п/п приборов»

5.  Чебовский О.Г. Моисеев Л.Г. Недошивин Р.П. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1985. 512 с.

6.  Охладители воздушных систем охлаждения для п/п приборов. Каталог 05.20.06-86 Информэлектра 1896 31с.