2 РОЗРАХУНОК СИЛОВОЇ ЧАСТИНИ ЕЛЕКТРОПРИВОДА
ТА ВИБІР ЇЇ ЕЛЕМЕНТІВ

2.1 Розрахунок і вибір трансформатора

Значення випрямленої потужності:

                                                                                             (2.1)

де U_н – номінальна напруга двигуна;

І_н – номінальний струм двигуна.

Типова (габаритна ) потужність трансформатора [9]:

                                                                        (2.2)

де k_S1, k_S2, k_S – коефіцієнти схеми випрямлення за потужністю:

                                                                                       (2.3)

де m₁ – число фаз первинної обмотки трансформатора;

k_і1, k_і2 – коефіцієнти схеми випрямлення за струмами первинної і вторинної обмоток трансформатора, відповідно;

k_u – коефіцієнт схеми випрямлення за напругою;

d – число вторинних обмоток трансформатора.

Коефіцієнти схем випрямлення та їх параметри подані в табл. 2.1, а також у [9]. У табл. 2.1 прийняті такі позначення: k_і.ср – коефіцієнт схеми випрямлення за середнім струмом; k_umax – коефіцієнт схеми випрямлення за максимальною напругою; m – фазність схеми або вентильної групи; m_n – кратність пульсацій випрямленого струму; k_R – коефіцієнт схеми (k_R = q, де q – число груп, включених послідовно); k_Х – коефіцієнт схеми.

Таблиця 2.1 – Коефіцієнти схем та їх параметри

Трансформатор вибирається за типовою потужністю S_т, первинною напругою U_1н та вторинною напругою, орієнтуючись на напругу двигуна U_н, параметри якого зводимо до табл. 2.2, в якій прийнято такі позначення: S_н – номінальна потужність трансформатора; U_2н – номінальна напруга вторинної (вентильної) обмотки; І_2н – номінальний струм вторинної обмотки; U_d – випрямлена напруга (напруга на виході випрямляча); І_d – випрямлений струм; U_к% – напруга короткого замикання, виражена у відсотках від номінальної фазної напруги первинної обмотки; І_0% – струм холостого ходу, виражений у відсотках; Р₀ – потужність холостого ходу; Р_к – потужність короткого замикання.

Таблиця 2.2 – Технічні дані вибраного трансформатора

Пропонується вибір трансформатора здійснювати з додатка Д.4.

Коефіцієнт трансформації (transformation factor) [10]:

                                                                                                (2.4)

Діюче значення струму у вторинній обмотці трансформатора [9]:

Ø  для нульових схем –

                                                                                                  (2.5)

Ø  для мостових схем –

                                                                                              (2.6)

Ø  для загального випадку –

                                                                                                (2.7)

Діюче значення струму у первинній обмотці трансформатора:

Ø  для трифазних нульових схем –

                                                                                      (2.8)

Ø  для трифазної мостової і однофазних схем –

                                                                                    (2.9)

Ø  для загального випадку –

                                                                                    (2.10)

Активний опір однієї фази трансформатора, приведений до вторинної обмотки [9]:

                                                                        (2.11)

де DР_м% – втрати в міді трансформатора, виражені у відсотках від номінальної первинної потужності трансформатора S_1н:

                                                                                    (2.12)

                                                                                    (2.13)

Мінімальне значення номінальної вторинної фазної ЕРС трансформатора [9]:

                                              (2.14)

де k_з – коефіцієнт запасу, який враховує можливу несиметрію кутів відкривання тиристорів за фазами і який враховує запас за напругою для забезпечення номінальної швидкості обертання двигуна в системі автоматичного керування (k_з = 1,05¸1,1);

DU_т – спад напруги на тиристорах (DU_т = 1 В – для нульових схем, DU_т = 2 В – для мостових схем);

DU_% – відсоток спаду напруги в мережі (DU_% = 5%);

a_min – мінімальне значення кута керування (a_min = 0° – для нереверсивної схеми, a_min = (25¸30)° – для реверсивної схеми).

Індуктивний опір однієї фази трансформатора, приведений до вторинної обмотки [9]:

                                                                                         (2.15)

2.1 Розрахунок і вибір трансформатора

2.2 Розрахунок і вибір вентилів

2.3 Розрахунок і вибір зрівнювальних реакторів для реверсивної схеми

2.4 Розрахунок і вибір згладжувального дроселя

2.5 Розрахунок і вибір елементів захисту
     силового кола