3. Вибір і визначення параметрів силового кола схеми кеп

3.1 Вибір і визначення технічних параметрів електродвигуна

Згідно з технічними даними обираємо двигун типу 2ПН100МУХЛ4 зі

слідуючими параметрами:

Таблиця 3.1- Технічні дані двигуна тину 2ПН100МУХЛ4

Потужність ЕД

Напруга

Частота обертання

ККД

Момент інерції

Опір обмоток при 150С, Ом

Індуктивність якоря

ном.

макс.

якоря

доб. полюсів

збудж.

Рн, кВт

Uн, В

nном ,об/хв

nмакс ,об/хв

η, %

Јдв, кг·м2

Rя, Ом

Rдп, Ом

Rв, Ом

Lя, мГн

1,2

110

2120

4000

75

0,004

0,43

0,35

359

14

Клас ізоляції В (130⁰С), Р_п=2

3.2 Розрахунок основних параметрів електродвигуна

Номінальний струм двигуна:

(1)

Номінальне значення кутової швидкості на валу двигуна:

(2)

Номінальний момент:

(3)

Повний опір двигуна на основі паспортних даних:

(4)

Повний опір двигуна з урахуванням підвищення температури:

(5)

де: = 0,004 1/°С – температурний коефіцієнт опору міді ;

Т – різниця між максимальною температурою і температурою навколишнього середовища (для класу ізоляції “В” Т_max = 130С) .

Т = Т_max – Т_навк , ⁰С (6)

Т = 130 – 15 = 115С

Конструктивний коефіцієнт електродвигуна по ЕРС:

(7)

Розрахунок потрібного поправочного коефіцієнта k для заданої індуктивності якоря, виразимо із формули Уманського-Ленвіля:

(8)

Кд=1/Се

Кд=1/0,42=2,38

3.3 Вибір силового трансформатора

Розрахункове значення ЕРС Е_2ф вторинної обмотки трансформатора для живлення ТП, що працює в режимі безперервного струму визначається необхідним значенням випрямленої напруги U_дн з урахуванням необхідного запасу на падіння напруги в тиристорному перетворювачі.

E_2ф=К_и ·К_с ·К_r ·К_а ·U_дн В (9)

E_2ф =1/1,35 ·1,15·1,15·1,05·110=113,03 В

де: К_и =1/1,35 – коефіцієнт передачі шестифазної мостової схеми КВ за напругою;

К_с =1,15– коефіцієнт, враховуючий можливе значення напруги в мережі живлення;

К_а =1,15 – коефіцієнт, враховуючий обмеження мінімального кута керування α_min ≥0 ел.гр. при максимальному значенні сигналу керування;

К_r = 1,05 – коефіцієнт, враховуючий падіння напруги в ТП.

Значення лінійної напруги вторинної обмотки трансформатора:

E_2л = E_2ф В (10)

E_2л = ·113,03=195,54 В

Розрахункове ефективне значення фазного струму вторинної обмотки трансформатора

(11)

де: Кі2=0,289– коефіцієнт передачі трифазної мостової схеми КВ за струмом.

Необхідне значення коефіцієнта трансформації:

_{Ктр =U1нф/ U2нф} (12)

_{Ктр=380/113,03 = 3,36 в.о.}

Розрахункове значення фазного струму первинної обмотки трансформатора:

(13)

де: Кі1=0,408– коефіцієнт трифазної схеми КВ за струмом.

Оскільки первинна обмотка з’єднана в трикутник то лінійний струм:

(14)

Розрахункове значення максимальної потужності трансформатора:

S_тр=К_s·I_н·Е_тп0 (15)

де: К_s=1,26– коефіцієнт шестипульсної схеми КВ за потужністю;

Е_тп0 =– найбільше значення ЕРС на вході ТП при α = 0°;

Е_тп0 = Е_2ф / К_и (16)

де: К_и =1/1,35– коефіцієнт по напрузі;

Е_тп0=113,03·1,35=152,6 В

_{Для трансформатора з двома силовими вторинними обмотками типова потужність збільшується на 30% :}

₍₁₇₎

При виборі трансформатора необхідно виконати умови:

(18)

Вибираємо трансформатор типу ТСП–10/0,7–УХЛ4 з наступними технічними параметрами:

Таблиця 3.2 – Параметри трансформатора ТСП – 10/0,7 – УХЛ4

Параметр	Величина	Одиниці вимірювання
Sтр.н	7,3	кВА
U2лн	205	В
I2фн	20,5	А
∆Рхх	130	Вт
∆Ркз	320	Вт
∆Uк	4,7	%
Iхх	16	%
U1лн	380	В
M	85	кг

Фазний струм вторинної обмотки трансформатора:

I_2ф= I_2фн/2 А (19)

I_2ф= 20,5/2=10,25 А

Розраховуємо для кожної обмотки

Повний опір однієї фази:

Z_тр= Ом (20)

Z_тр= Ом

Активний опір однієї фази:

R_тр= Ом (21)

R_тр= Ом

Індуктивний опір однієї фази:

Х_тр= Ом (22)

Х_тр= Ом

Індуктивність однієї фази:

L_фтр = Х_тр / 2· f_c (23)

L_фтр = 0,18 / 2·3,14·50=0,000573 Гн