1.3 Проверка спп по перегрузочной способности
Для обеспечения нормальной работы преобразователя в режимах рабочей
перегрузки необходимо для выбранных по току СПП осуществить их проверку по перегрузочной способности.
Критерием нормальной работы СПП при перегрузке по току является выполнения условия
tm ≥ tnep , (1.11)
где tm- максимально допустимое время перегрузки, за которое температура перехода достигнет максимально допустимого значения, с;
tnep_ требуемое (реальное) время перегрузки, с.
Время tm, с, определяется по графику зависимости переходного теплового сопротивления переход-среда Z(th)tja= f(t) для конкретных типов прибора, охладителя и интенсивности охлаждения [1]. Переходное тепловое сопротивление Z (th)tja, °С/Вт, для тиристора и диода определяется по формуле
(1.12)
где Рт(ov) - средние потери мощности при перегрузке, Вт;
Рт - потери мощности предшествующей перегрузке, Вт
Поставив значения в формулу(1.12)
Для диода Д112-25
°С/Вт
Для тиристора Т132-40
°С/В
Определим потери мощности на тиристоре при токе, предшествующем перегрузке
Рт
= UT(TO)
ITAVm
+
Kфi2
rT
ITAVm2
(1.13)
Поставляем значения в формулу (1.13)
Рт = 1,05 17,41 + 1,572 6•10-3 17,412 =22,46 Вт
Определим потери мощности на тиристоре для тока, соответствующего перегрузке
Рт(ov) = UT(TO) ITAVпep + Kфi2 rT ITAVпep2 (1.14)
где ITAVпep - ток перегрузки тиристора, А . Принимаем Itavпер.= ITAVm. λ= 2
Поставив значения в формулу(1.14)
Рт(ov) = 1,05 2 17,41 + 1,572 5,6 10-3 (2 17,41)2=53,3 Вт
Определим потери мощности на диоде при токе, предшествующем перегрузке
Pt=Ut(TO) IFAVm+ Кфi2 rT IFAVm2 (1.15)
Поставив значения в формулу(1.14)
Pt=0,9 17,41+ 1,572 6,1 10-3 17,412=20,21 Вт
Определим потери мощно ш на диоде для тока, соответствующего перегрузке
РT(ov)=UT(to) IFAVпер Кфi2 rT IFAVпер2 (1.16)
где IFAVпер - ток перегрузки диода, А. Принимаем IFAVпер = λ IFAVm. λ= 2
Поставив значения в формулу(1.16)
Рт(ov) = 0,9 2 17,41 + 1,572 6,1 10-3 (2 17,41)2=49,52 Вт
При известных потерях мощности, определяется тепловое сопротивление переход-среда для тиристора диода по формуле:(1.10)
По графику функции Z(th)tja=f(t) определяется время перегрузки допустимое для данного диода и тиристора.
При известном максимальном допустимом времени перегрузки, определяем реальное время перегрузки по формуле
(1.17)
где JΣ - суммарный, приведенный момент инерции электропривода, кг м2.
Выбираем JΣ = (l,2...1,3)Jдв; Принимаем JΣ = l,3 0,048
ωн- номинальная угловая скорость двигателя, рад/с;
Мпуск - пусковой момент двигателя, Н-м. Выбираем из Мпуск= λМн;
Мс - статический момент, H M. Принимаем МС = МН.
Поставим значения в формулу (1.17)
с
Номинальная угловая скорость двигателя рассчитывается по формуле
(1.18)
где nн - номинальная частота вращения, об/мин .
Поставив значения в формулу(1.18)
Номинальный момент двигателя определяется по формуле
Мн=
(1.19)
Поставив значения в формулу(1.19)
Мн
Н
м
Если условие (1.9) выполняется, то прибор удовлетворяет режиму перегрузки.