3.2 Захист тиристорів

Перетворювальна частина тиристорних електроприводів забезпечується швидкодіючою системою захисту, призначення якої – знайти аварію, локалізувати її та зменшити шкідливі наслідки.

Для зменшення наслідків і припинення аварійних струмових режимів використовують наступні технічні засоби і способи: швидкодіючі автоматичні вимикачі з боку як постійного, так і змінного струму; так званий «сітковий» захист, який впливає на моменти видачі керуючих імпульсів або їх зняття; встановлення індивідуальних запобіжників до тиристорів

Крім аварійних токових режимів, в тиристорних електроприводах можуть виникати різного роду перенапруги. Для захисту від комутаційних перенапруг застосовують RC-ланцюжки, увімкненні паралельно тиристорам. Рекомендовані параметри: R = 10…30 Ом, C = 0,25...0,5 мкФ. Приймемо для захисту тиристорів RC-ланцюг з R =20Ом, C =0,35 мкФ.

4. Розрахунок параметрів структурної схеми

4.1 Розрахунок якірного кола системи тп-д

Еквівалентний (сумарний) опір якірного кола R=0,14Ом

Індуктивність силового кола:

де L_дв - індуктивність двигуна;

L_тп – індуктивність перетворювача (при використанні струмообмежувальних реакторів L_тп ≈ 2L_сор=2^.0.25^.10^-3=0,005мГн;

L_зг.р=11,5 мГн.

Електромагнітна стала часу якірного кола системи:

Повний момент інерції системи (при початкових даних кратності)

де J_дв – момент інерції двигуна за довідковими даними;

J_мех.пр – приведений до валу двигуна момент інерції механізму.

Для пилкоподібної опорної напруги СІФК коефіцієнт передачі K_UMперемінний:

Де =2,81 і визначається з залежності

Тобто.

,

Для десятивольтної шкали приймають U_оп.max =10В.

Рис.4.1 Залежність

Сталу часу T_UM приймаємо рівною 0,01с.

4.2 Розрахунок кола збудження двигуна

Загальний опір кола збудження

де R_з – опір обмотки збудження двигуна за паспортними (довідковими) даними, приведений до робочої температури;

R_т.з – активний опір ТЗ ();

R_ш – опір вимірювального шунта (п.4.5).

Електромагнітна стала часу кола збудження

_‘

Звичайно в інженерних розрахунках приймають R_f = R_з, а сталу часу T_f визначають за формулою:

Якщо в колі збудження робиться реверс, то для аналізу властивостей електроприводу необхідно знати величини конструктивного коефіцієнту

K = р_п N / (2а) і коефіцієнта потоку K_f, визначення яких у більшості випадків утруднене через відсутність необхідних даних. Тоді зручним виявляється використання їхнього добутку KK_f, величина якого визначається рівнянням

Стала часу T_UL приймається рівною 0,01с.

Де =2,81 і визначається з залежності

Де.

Рис.4.2Залежність,

Для десятивольтної шкали приймають U_оп.max =10В.

4.3 Розрахунок параметрів зворотних зв'язків

4.3.1 Зворотний зв'язок за швидкістю

В тиристорних електроприводах з аналоговими системами керування зворотний зв'язок за швидкістю найчастіше реалізується за допомогою тахогенераторів постійного або змінного струму ТГ (BR). Найбільше поширення одержали ТГ зі збудженням від постійних магнітів. Для узгодження вихідної напруги ТГ з допустимою напругою елементів системи керування використовують потенціометр RP, який разом із гальванічною розв'язкою UP називають датчиком швидкості UR.

Загальний коефіцієнт передачі зворотного зв'язку за швидкістю

де U_o.max = 10 В – максимальне значення сигналу зворотного зв'язку за швидкістю;

_max – максимальна величина кутової швидкості двигуна на підставі технологічного розрахунку механізму(для систем з ПІ - регулятором швидкості та однозонним регулюванням можна прийняти _max = _o = 315 с^-1_.