- •Регулируемый привод механизма подъема крана по системе тп-д независимого возбуждения
- •Введение
- •1. Расчет и выбор силового оборудования регулируемого электропривода
- •1.1 Расчет мощности двигателя и предварительный его выбор.
- •1.2 Выбор преобразовательного устройства для регулируемого
- •1.3 Расчет и выбор основных силовых элементов для регулируемого
- •1.3.1. Выбор трансформатора.
- •1.3.2 Выбор силовых тиристоров
- •1.3.3. Выбор сглаживающего дросселя
- •1.3.4 Расчёт параметров силовой цепи
- •1.4 Выбор аппаратуры управления и защиты
- •1.4.3 Выбор автоматического выключателя.
- •1.4.4 Датчик тока
- •1.4.4 Система управления на основе микроконтроллера.
- •1.5 Расчет и выбор типа и сечения кабеля сети высокого напряжения
- •1.6 Расчет сечения и типа кабеля для вспомогательного оборудования
- •1.7 Расчет энергетических показателей электропривода.
- •2. Расчет статических и динамических характеристик для разомкнутой системы регулируемого электропривода
- •2.1 Проверка обеспечения заданной области существования
- •3. Расчет параметров структурной схемы
- •3.1 Составления структурной схемы регулируемого электропривода
- •3.2 Расчет коэффициентов усиления и постоянных времени
- •4. Разработка функциональной схемы регулируемого электропривода
- •4.1 Составление силовой схемы регулируемого электропривода
- •Заключение
1.2 Выбор преобразовательного устройства для регулируемого
электропривода.
Выбираем тиристорный преобразователь, имеющий следующие технические данные (табл. 2) [8]
Таблица 2
-
Тип агрегата
Pн, кВт
Iн, А
Uн, В
Iмакс (в течении 15 с), А
Uсети, В
КТЭ-100/220-0121-34-П211-УХЛ4
23
100
220
200
380
Рисунок 1. Принципиальная электрическая схема управления реверсивным преобразователем типа КТЭ
Комплектный тиристорный преобразователь предназначен для питания якорных цепей. Исполнение по количеству двигателей: однодвигательный. Исполнение по режиму работы: реверсивный с реверсом тока в якорной цепи. Подсоединение к сети через трансформатор. С магнитным пускателем и устройством аварийного динамического торможения. КТЭ содержит устройство питания обмотки возбуждения и устройство питания электромагнитного тормоза. Исполнение средств управления: программируемое.
Обозначение:
Q1 – трехполюсный автоматический выключатель
Q2 – двухполюсный автоматический выключатель
КМ - магнитный пускатель
В - устройство питания обмотки возбуждения
М - устройство питания электромагнитного тормоза
Д - динамический тормоз
Т1 – трансформатор
Т - блок питания тахогенератора
В комплексных поставках, где поставщик является изготовителем КТЭ, пультов и средств автоматизации используется сеть CAN, контроллер которой встроен в плату процессора всех систем управления. Передача сигналов по сети соответствует стандарту ISO 11898, при длине шины 100м, скорость передачи данных составляет 500Кбит/сек.
Для включения в информационную сеть сигналов реле, технологических датчиков устанавливаемых на механизмах и т.п., в отдельных конструктивах поставляются устройства удаленного ввода/вывода (УВВ). УВВ выполнены на унифицированной с КТЭ элементной базе и позволяют с наименьшими затратами кабельной продукции подключать удаленные от КТЭ источники сигналов.
Базовые системы управления имеют встроенные аппаратные средства для приема сигналов датчиков соединенных с валом двигателя - тахогенераторов, импульсных датчиков с различным числом импульсов на оборот, сельсинов. Сигналы импульсных датчиков используются для регуляторов скорости и положения. Для приема сигналов тахогенераторов КТЭ имеют делители напряжения, а для импульсных датчиков - встроенный источник питания.ZZ - сельсин датчик угла поворота
1.3 Расчет и выбор основных силовых элементов для регулируемого
электропривода.
1.3.1. Выбор трансформатора.
Выбор согласующего трансформатора для питания вентильного преобразователя производится по расчетным значениям фазного тока и напряжения вторичной обмотки и типовой мощности трансформатора .
Расчетная типовая мощность трансформатора:
ВА,
где - коэффициент схемы выпрямления по мощности (табл. 5.1, [1, стр. 108]).
= 1.045
Максимальная мощность, отдаваемая трансформатором в режиме рабочей перегрузки двигателя:
ВА,
где Вт.
3.2.3. На основании расчетных данных выбираем силовой трансформатор, (табл. 1.1, [1, стр. 9]), который должен соответствовать следующим параметрам:
Где λ- коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, соответствующий времени перегрузки двигателя [1].
Выбираем трансформатор ТС-40/ 0,66 имеющий, следующие технические данные (табл. 3), [6, табл. 5.1]
Таблица 3
Тип трансформатора |
S, кВА |
U1л, В |
U2л, В |
Активная мощность КЗ (∆Pкз), Вт |
Uкз, % |
Обмотка |
ТС-40/ 0,66 |
40 |
380 |
230 |
800 |
4,5 |
Y-Y |
Коэффициент мощности короткого замыкания берется из интервала стандартных значений (0,4;0,5), принимаю =0,5;
Ток в первичной обмотке:
Ток во вторичной обмотке:
Рассчитываем действительный коэффициент трансформации выбранного трансформатора:
Активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора:
Индуктивное сопротивление обмотки трансформатора:
где
Индуктивность вторичной обмотки на фазу:
где рад/с. [1, стр. 10]