4.2.2. Расчет параметров элементов колебательного контура и рабочей частоты регулирования

Рассчитывается емкость коммутирующего конденсатора с учетом времени выключения тиристоров t_В:

где k_З = 0,8 – коэффициент затухания в контуре коммутации.

Число параллельных ветвей а_с конденсаторов типа РСТ2-2,12-42 с U_ном =2000 В, С_ном = 2,12 мкФ, f_ном = 800 Гц. Равно

где m_C = 2 – число последовательно соединенных конденсаторов в каждой параллельной ветви, если 2U_ном > U_max ,

1,3 – коэффициент, учитывающий возможное уменьшение емкости конденсаторов при минимальной рабочей температуре – 50 ^ОС.

Принимается а_С равным большему ближайшему целому числу.

Рассчитывается минимальная емкость коммутирующего конденсатора:

Максимальная емкость коммутирующего конденсатора

,

где 1,1 – коэффициент, учитывающий увеличение емкости конденсатора при положительных рабочих температурах.

Индуктивность коммутирующего дросселя равна

Максимальная длительность коммутационного интервала

Рабочая частота регулирования равна

где U_Нmin = 0,3·U_max – минимальное напряжение на нагрузке, при котором ток двигателя равен заданному значению I_Hmin.

4.2.3. Расчет группового соединения полупроводниковых приборов

Число последовательно соединенных тиристоров m_V в группе, выполняющих функцию VS1 и VS2.

Для условия обеспечения максимально допустимого повторяющегося напряжения на приборе при пробое одного из них:

где К₁ = 0,8 – для нелавинных приборов коэффициент, учитывающий неравномерное распределение приложенного напряжения между последовательно соединенными приборами;

К₁ = 1,0 – для лавинных приборов;

U_П = 100·Класс прибора по напряжению – максимально допустимое периодически повторяющееся мгновенное значение напряжения, которое можно прикладывать к прибору.

Для исключения отказов приборов при атмосферных и коммутационных перенапряжениях

где К₂ = 1,7 – коэффициент, учитывающий уровень ограничения перенапряжений устройствами защиты;

1,12·U_П – максимально допустимое неповторяющееся напряжение на приборе.

Результаты двух расчетов m_V по формулам округляются до большего ближайшего целого числа, и из них выбирается большее значение.

Число последовательно соединенных диодов в группе, выполняющих функции VD1:

Число последовательно соединенных диодов в группе, выполняющих функции VD2:

Из результатов расчета выбираются большие целые числа.

Наибольшее среднее значение тока тиристора VS1

где Т = 1/f – период следования импульсов.

Наибольшее среднее значение тока тиристора VS2

Наибольшее среднее значение тока диода VD1

.

Наибольшее среднее значение тока диода VD2

Число параллельных ветвей а_V в группе тиристоров, выполняющих функцию VS1:

где I_П – предельный ток тиристора, который указан в маркировке тиристора;

К₃ = 0,8 – коэффициент, учитывающий снижение скорости охлаждающего воздуха при уменьшении напряжения в контактной сети;

К₄ = 0,9 – коэффициент, учитывающий подогрев охлаждающего воздуха при последовательном расположении охладителей полупроводниковых приборов;

К₅ = 0,85 – коэффициент, учитывающий неравномерное распределение тока между параллельными ветвями из-за разброса вольтамперных характеристик приборов.

Результаты расчета а_V округляются до большего ближайшего целого числа.

Минимальный предельный ток тиристоров, выполняющих функции VS2,

Минимальный предельный ток диодов, выполняющих функции VD1,

Записать условия, подтверждающие нецелесообразность параллельного соединения тиристоров VS1 и диодов VD1.

Число параллельных ветвей в группе диодов, выполняющих функции VD2,

Результаты расчета а_V округляются до большего ближайшего целого числа.

Выбор классификационной группы тиристоров по критической скорости нарастания прямого напряжения.

Для группы тиристоров, выполняющих функции VS1,

Таблица 4.3

Группа	1	2	3	4	5	6	7	8	9
(du/dt)КР, В/мкС	20	50	100	200	320	500	1000	1600	2500

По таблице 4.3 выбрать группу тиристоров по критической скорости нарастания прямого напряжения.

Для группы тиристоров, выполняющих функции VS2,

По таблице 4.3 выбрать группу тиристоров по критической скорости нарастания прямого напряжения.