4.5 Визначення необхідної габаритної потужності джерела напруги низької частоти для забезпечення режимів дотягування

4.5.1 Відзначення максимальної вихідної напруги тиристорного перетворювача частоти

Частотне регулювання швидкості асинхронного електроприводу здійснюється зміною частоти і напруги, що живитиь двигун. У зв'язку з тим, що в наший системі електроприводу необхідно до високовольтних проводів АД підводити живлення від ТПЧ, вихідна напруга якого обмежена, виникає завдання визначення необхідних величин напруги перетворювача для забезпечення заданих параметрів приводу.

З умови підтримки постійності магнітного потоку із збереженням перевантажувальної здатності машини при частотному регулюванні закон регулювання напруги (у відносних одиницях) має наступний вигляд:

(4.19)

де - відносна напруга;

- коефіцієнт розсіяння статора;

- коефіцієнт розсіяння ротора;

- активні і реактивні опори статора і ротора схеми заміщення двигуна;

- відносна частота напруги статора.

Параметри схеми заміщення АД з достатньою мірою достовірності можуть бути визначені аналітично по відомій методиці. Виходячи з напруги і частоти живлячої мережі і параметрів схеми заміщення двигунів для різних ПМ булі проведені розрахунки необхідної вихідної напруги ТПЧ в залежності від необхідного значення вихідної частоти перетворювача .

Для прикладу, результати розрахунку ПМ типу ЦР-6ХЗ,4/0,6 в смузі частот від 0 до 10 Гц приведено в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 - Необхідна вихідна напруга ТПЧ для установки ЦР-6х3,4/0,6

На рис.4.6 приведена залежність необхідного значення вихідної напруги ТПЧ від вихідної частоти.

Такий же розрахунок був проведень для ряду діючих на проммайданчиках тресту "Донецкшахтопроходка" прохідницьких підйомних машин і його результати приведені в таблиці 4.3.

Як видно з результатів розрахунку (колонка 5), величина вихідної напруги ТПЧ залежить лише від відносної швидкості руху, що пояснюється близькими характеристиками приводних двигунів. Візначимо необхідну вхідну напругу на ТПЧ (вторинна напруга живлячого трансформатора) [24]. Враховуючи, що, як буде

Таблиця 4.3 - Розрахункові значення вихідної напруги перетворювачів частоти на ПМ для забезпечення режимів дотягування

сказано нижче, в пропонованому ТПЧ використовуються синусоїдальна модуляція, розрахунок приведений по наступній формулі;

(4.20)

де - вихідна напруга ТПЧ;

- вхідна напруга ТПЧ;

- коефіцієнт, залежний від силової схеми ТПЧ. У нашому випадку вибрана рульова схема силової частини ТПЧ і вираз (4.20) прийме вигляд:

.

На підставі вищесказаного можна зробити висновок, що для живлення ТПЧ на розглянутих ПМ, названих в пп.2-9 таблиці 4.3, доцільно застосовувати знижувальні трансформатори 6000/1140В. Для установки МПП-2,5Х2 вторинна напруга трансформатора повинна перевищувати 1300В.