3.3. Расчет индуктивности уравнительных реакторов

Уравнительные реакторы служат для ограничения уравнительных токов при совместном согласованном управлении двумя комплектами тиристоров. Требуемая суммарная индуктивность L_ур двух уравнительных реакторов

, (20)

где k_д - коэффициент, характеризующий отношение действующего значения уравнительной э.д.с. к амплитудному значению вторичной э.д.с. и зависящий от схемы выпрямления, схемы соединения групп вентилей и угла регулирования  (максимальные значения k_д: для трехфазной нулевой перекрестной схемы k_д=0,38 - при =30⁰; для трехфазной нулевой и трехфазной мостовой встречно-параллельных схем k_д=0,62 - при =60⁰; для трехфазной мостовой перекрестной схемы k_д=0,18 - при =60⁰);

_с=2f_c, где f_c – частота питающей сети;

E_2m - амплитуда вторичной э.д.с. (для нулевых схем - фазной, для мостовых - линейной);

I_ур - действующее значение статического уравнительного тока (обычно I_ур  0.1 I_н);

Для ненасыщающихся (с большим воздушным зазором), частично насыщающихся и насыщающихся уравнительных реакторов индуктивность каждого из них L_ур1 берется равной соответственно L_ур1=L_ур/2, L_ур1=0.7, L_ур и L_ур1=L_ур.

3.4. Расчет индуктивности сглаживающего реактора

Сглаживающий реактор включается последовательно с якорем двигателя для обеспечения непрерывности тока или (и) для ограничения амплитуды пульсаций тока якоря двигателя.

Индуктивность сглаживающего реактора L_ср находится из выражения:

, (21)

где L_сум - суммарная индуктивность якорной цепи, необходимая для обеспечения требуемого уровня пульсаций или непрерывности выпрямленного тока;

L_я - индуктивность якоря двигателя;

L_тр - расчетная индуктивность трансформатора, приведенная к цепи выпрямленного тока;

L_ур - индуктивность уравнительных реакторов (индуктивность уравнительных реакторов можно не учитывать, если они выполнены насыщающимися).

Выбор отдельных составляющих выражения (21) приведен ниже.

Суммарная индуктивность якорной цепи L_яц выбирается по наибольшему значению из расчетных значений индуктивности L_непр и L_пульс, необходимых соответственно для обеспечения режима непрерывного тока и для обеспечения заданного коэффициента пульсаций:

(22)

Индуктивность L_непр выбирается из условия непрерывности тока якоря в диапазоне от I_min до I_max и изменения угла регулирования  от _min до _max. При этом амплитуда переменной составляющей тока якоря должна быть меньше I_min. Для выполнения этих условий индуктивность L_непр должна удовлетворять условию:

, (23)

где U_п – действующее значение переменной составляющей выпрямленного напряжения;

m - число фаз выпрямления (m=3 для трехфазных схем с нулевой точкой и m=6 для трехфазных мостовых схем);

_c =2f_с, где f_с - частота питающей сети;

I_{m min} - минимальное значение выпрямленного тока.

Максимальная величина действующего значения переменной составляющей выпрямленного напряжения

, (24)

где k - коэффициент, зависящий от схемы выпрямления и угла регулирования  (для трехфазной нулевой и трехфазной мостовой встречно-параллельных схем преобразователя максимальное значение k=0,35);

U_d0 - среднее значение выпрямленного напряжения при угле регулирования  = 0⁰.

Индуктивность, необходимая для ограничения пульсаций тока нагрузки

, (25)

где K_{ max} - максимальное значение обобщенного параметра K_ (K_{ max}=6,05 для трехфазной схемы с нулевой точкой и 1,4 - для трехфазной мостовой схемы);

K_п=(i_{я max}-i_{я min})/I_я - заданное значение коэффициента пульсаций (обычно K_п=0,02 ÷ 0,15);

r_яц - суммарное активное сопротивление якорной цепи;

_с=2f_с, где f_с - частота питающей сети.

Суммарное активное сопротивление якорной цепи

, (26)

где а=1 для трехфазной нулевой схемы и а=2 для трехфазной мостовой схемы;

r_тр.ф – активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора (19);

r_д – дифференциальное сопротивление тиристора;

r_я – активное сопротивление обмотки якоря электродвигателя.

Индуктивность L_я якоря электродвигателя может быть определена по формуле:

(27)

где k=0,5÷0,6 для некомпенсированных электродвигателей и k=0,1 для компенсированных электродвигателей;

p - число пар полюсов электродвигателя;

_н=2n/60 - номинальная частота вращения электродвигателя в рад/с; n - номинальная частота вращения электродвигателя в об/мин;

U_н и I_н - номинальное напряжение и ток якоря электродвигателя.

Индуктивность трансформатора находится из равенства:

, (28)

где а=1 для трехфазной нулевой схемы и а=2 – для мостовой;

Х_тр – индуктивное сопротивление трансформатора;

_с=2f_с, где f_с - частота питающей сети.