3 Вибір схеми та розрахунок параметрів випрямляча

3.1 Вибір схеми випрямляча

Вибір схеми випрямляча залежить від потужності навантаження. Враховуючи те, що потужність АД, для якого проектується електропривід 55кВт, обирається трифазна мостова схема випрямляча. Для здійснення обміну енергією між живлячою мережею та навантаженням, схема повинна бути реверсивною. Для цього випрямляч виконується за зустрічно-паралельною схемою, яка містить дві групи керуємих вентилів (по 6 на кожну), одна з яких працює в режимі випрямляча, а інша – в режимі веденого мережею інвертора. Керування випрямлячем здійснюється роздільним способом, який забезпечує підвищені техніко-економічні показники у порівнянні із змішаним способом керування. При роздільному керуванні не допускається одночасна подача керуючих імпульсів на тиристори обох груп, тому в схемі керування передбачено встановлення датчика провідності вентилів, який „забороняє” подачу імпульсів керування на одну групу вентилів, доки вентилі другої групи не будуть повністю закриті. Трансформатор для мостової схеми не потрібен тому на вході випрямляча встановлюються струмообмежувальні реактори.

3.2 Визначення параметрів тиристрів керованого

випрямляча

Найбільше значення напруги на тиристорах буде у режимі холостого ходу перетворювача. Для мостових безтрансформаторних схем, вона визначається за формулою:

(11)

де: Uф – фазна напруга мережі живлення, В;

Середнє значення струму, що протікає через плече випрямляча:

(12)

де: m – кількість фаз випрямляча, m = 3;

Kпер – коефіцієнт кратності перевантаження по струму, Кпер=1,5;

Ку – коефіцієнт,що враховує наявність зрівнювального струму, при використанні роздільного керування, Ку = 1;

Вважаючи нагрів тиристора (і²t) пропорційним і враховуючи математичну залежність t та λ, можна визначити середній струм, який протікає через тиристор:

(13)

де: Кλ –коефіцієнт кута провідності тиристора,який вибираємо по табл. 3;

Кут провідності тиристора визначаеться на підставі виразу:

(14)

.

Таблиця 3: Залежність коефіцієнта Кλ від кута провідності тиристора

	180˚	120˚	90˚	60˚	30˚
kλ	1,0	0,817	0,707	0,575	0,407

Тиристори обираються за умовою:

Uv ≥ Uvm , В

(15)

Iv ≥ Idv , А

Uv ≥ 538,9 В

Iv ≥ 21.176 А

Вибираємо дванадцять низькочастотних тиристорів серії Т25-6:

Таблиця 4: Параметри тиристорів

Uv, В	Iv, А	di/dt, А/мкс	Uупр.omп, В	tвимк. max, мкс
600	25	40-200	5	50-150

3.3 Вибір струмообмежувальних реакторів.

Струмообмежувальні реактори встановлюються на вході керованого випрямляча і застосовуються для обмеження швидкості зростання струму в ланцюзі тиристорів. Швидкість зростання анодного струму в колі тиристора є важливим параметром, оскільки перевищення допустимого значення цього параметру призводить до виходу тиристорiв з ладу.

Необхідна розрахункова індуктивність реактора для мостових схем визначається за формулою:

(16)

де: di/dt – максимально допустима швидкість зростання анодного струму в ланцюзі тиристора, di/dt = 200 А/мкс;

Струм на вході перетворювача:

(17)

де: ∆Pv – сумарні втрати у вентилях випрямляча, Вт;

∆Uv = 1 – падіння напруги на тиристорі, В;

Реактор обирається за умовою:

Lp ≥ Lp розр , Гн

Ір ≥ Івх , А (18)

Up ≥ Uл , В

Lp ≥ 1.347∙10^-6 Гн

Ір ≥ 55.063 А

Up ≥ 380 В

Виходячи з даних умов обираємо три реактори серії РТСТ (табл. 5)

Табл. 5: Параметри реакторів

Тип реактора	ном. лін. на пруга мережі В	ном. фазний струм, А	Ном. Індикт- ивність фази, мГн	Актив- ний опір обмотки мОм	Габаритні розміри, мм			маса, кг
					L	B	H
РТСТ-165-0,25У3	410	165	0,25	13	515	485	330	43