3.3. Выбор тиристоров. Расчет силового модуля

На основании номинальных данных преобразователя необходимо выбрать тиристоры, схему

соединения и число вентилей в плече.

Для трехфазной мостовой схемы выпрямления при Idн=800 А. и λтп == 2,25 выбираются тиристоры серии Т.

Тиристоры серии Т допускают эксплуатацию при температуре окружающей среды

от -60° до +55°С с охладителями в соответствии с ТУ-16-729,377-83, с критической скоростью нарастания тока (сН/с1{) = 200 А/мкс. Время обратного восстановления тиристора не более 40 мкс, падение напряжения в открытом состоянии не более 2,0 В., максимально-допустимый средний ток с охладителем конструкции 0123 находится в пределах (150-^350) А. при скорости охлаждающего воздуха соответственно (0-г 12) м/с.

Выбираем тиристор Т253-800. Параметры тиристора приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Параметры тиристора Т253 - 800.

Тиристор Т

Порядковый номер модификации конструкции 2

Обозначение диаметра корпуса 5

Обозначение конструктивного исполнения корпуса 3

Максимально допустимый средний ток 800

Повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии (класс) 20

Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом

состоянии, не менее 200 В/мкс для группы 4.

Время выключения для группы 100

Климатическое исполнение УХЛ Категория размещения по ГОСТ 15150-69 2

Число параллельно включенных тиристоров в плече определяется

где m=3 - число фаз питающей сети;

I_пр - предельный ток выбранного тиристора;

К1=0,9 - коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки параллельно включённых тиристоров;

К2=0,9 - коэффициент, учитывающий неравномерную длительность включения тиристоров;

Кз=1 -для принудительного воздушного охлаждения;

Iпр - предельный ток выбранного тиристора;

По результатам расчётов принимается необходимое (целое) число параллельно включенных тиристоров в плече (принимается один тиристор в плече).

Число последовательно включенных тиристоров в плече

где Uобр.max - максимальное обратное напряжение на тиристоре

K3=1,2÷1,25 - коэффициент запаса по напряжению;

U_нт= 2000 В. - номинальное напряжение тиристора (соответствует классу тиристора). Так как число параллельно и последовательно включенных тиристоров принято равным единице, то нет необходимости в установке индуктивных делителей тока и делителей напряжения.

Рис.3.2. Вентильная часть реверсивного тиристорного преобразователя и импульсный узел тиристора

3.4. Расчет индуктивности и выбор сглаживающего дросселя

Сглаживающий дроссель включается последовательно с якорем двигателя и его индуктивность рассчитывается следующим образом.

Критическая индуктивность силовой цепи из условия сглаживания пульсаций выпрямленного тока.

где Р1% = 5% принятая величина действующего значения основной гармоники переменной составляющей выпрямленного тока.

- амплитуда основной гармонической выпрямленной ЭДС n-го порядка

-0,255 - амплитуда основной гармонической ЭДС в функции угла α при α = 90°

(ддл реверсивных приводов), р = 2 • m = 6.

Критическая индуктивность силовой цепи из условий ликвидации прерывистого режима на холостом ходу двигателя (принять 10% от Iн, Iяxx=Iн*10%= А.).

Индуктивное сопротивление.

Из двух значений критической индуктивности выбирается большее, и по уравнению

определяется требуемая индуктивность сглаживающего дросселя Л_(Т,

Где

где β - эмпирический коэффициент, для компенсированных машин β=0,1;

р - число пар полюсов;

Uн, Iн, wн - соответственно номинальные значения напряжения, тока, частоты вращения двигателя

Выбирается один сглаживающий дроссель типа ФРОС-250/0,5УЗ со следующими техническими данными: I_и =800 А., Lcd = 0,35мГн., Rp=1,1 мОм.