- •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
1.5 Расчет и выбор типа и сечения кабеля сети высокого напряжения
Выбираем провод по наибольшему току:
(А)
Выбираем провод марки ПВX-2, представленный в табл. 7 [6, табл. 3.6]
Таблица 7
Марка провода |
Количество жил |
Iн, А |
S, мм2 |
ПВХ-2 |
2 |
115 |
25 |
1.6 Расчет сечения и типа кабеля для вспомогательного оборудования
Выбираем тип кабеля вспомогательного оборудования по току включения тиристора.
Выбираем сетевой кабель коаксиального типа RG-COAXIAL - RG 058/U
(артик. № 40003) HELUKABEL с номинальными параметрами [11]
RG - « радиоволновод », при маркировке может опускаться (058/U = RG 058/U)
U= Utility (сервисный, эффективный)
Структура кабеля представлена в табл. 8.
Таблица 8
Вн. Ø провод, мм |
Изоляция, Ø мм |
Внеш. провод. |
Внеш. оболочка |
Мин. Радиус изгиба, мм |
Предел раб. t°,°C |
Вес меди, кг/км |
Внеш. Ø кабеля, мм |
m, кг/км |
Медь, луженая, 19х0,18 |
ПЭ-полый, 2,95 |
Оплетка медная луженая |
ПВХ |
25 |
[-35 – 80] |
21 |
4,95 |
38 |
Электрические характеристики кабеля представлены в табл. 9.
Таблица 9
Rвн, Ом |
fmax, ГГц |
Ʋр.с., v/c |
Затухание при 20°С, дБ/100м |
С, пФ/м |
Ʋр.с., % |
Rиз, МОмхкм |
Rшл.макс., Ом/км |
Uмакс, В |
Uисп, КВ |
||||
|
|
|
100 МГц |
200 МГц |
500 МГц |
800 МГц |
1000 МГц |
|
|
|
|
|
|
50±2 |
3 |
0,66 |
17 |
24 |
39 |
51 |
56 |
101 |
67 |
105 |
53 |
2,5 |
5 |
m – примерный вес кабеля;
Rвн – импеданс;
fmax – диапазон рабочих частот;
Ʋр.с. – скорость распространения сигнала;
С – электрическая емкость;
Rиз – сопротивление изоляции;
Rшл.макс. - сопротивление шлейфа максимальное;
Uмакс – максимальное рабочее напряжение;
Uисп – электрическая прочность при 50 Гц.
1.7 Расчет энергетических показателей электропривода.
Для оценки энергетических показателей регулируемого электропривода постоянного тока с вентильным преобразователем рассмотрим зависимости КПД и коэффициента мощности установки от скорости. КПД системы управляемый вентильный преобразователь – двигатель (УВП – Д) может быть определен как отношение электромагнитной мощности двигателя
Pд=EдIя=ωМ к мощности, потребляемой преобразователем из сети Pс. Мощность двигателя при работе преобразователя в режиме непрерывного тока можно записать:
При этом
Тогда при α=30°
Мощность, потребляемая преобразователем из сети:
КПД системы УВП-Д
Угол коммутаций при заданном угле управления:
Коэффициент мощности:
Угол сдвига первой гармоники:
Коэффициент искажения:
Снижение частоты вращения двигателя и соответственно увеличения угла управления α, а также тока нагрузки, связанное с ростом γ, приводит к уменьшению коэффициента мощности установки. Поэтому для того чтобы коэффициент мощности был высокий, нужно угол управления регулировать так, чтобы напряжения на якоре двигателя не превышало номинального значения. А также с целью повышения коэффициента мощности применяются методы искусственной коммутации вентилей и специальные фильтры высших гармонических составляющих, что увеличивает значения cosφ1 и ν.