ТЕМА: Расчет и выбор элементов силовой части электрических схем управления промышленным электроприводом на основе тиристорных (семисторных) коммутаторов переменного тока (ТКПТ)

УЧЕБНАЯ ЦЕЛЬ: 1. Закрепить и углубить теоретические знания силовых электронных аппаратов – ТКПТ.

2. Приобрести практические навыки по разработке схем управления электроприводом с ТКПТ.

3. Освоить методику расчета и выбора элементов силовой части электрических схем управления электроприводом с ТКПТ.

Содержание

1. Разработать принципиальную электрическую схему управления электроприводом на основе тиристорного коммутатора переменного тока.

2. Алгоритмы работы электрических и электронных аппаратов, других элементов принципиальной электрической схемы управления электроприводом в основных, аварийных и неноминальных режимах.

3. Расчет и выбор элементов силовой части принципиальной электрической схемы управления электроприводом:

3.1. Расчет по току для заданного режима работы электродвигателя;

3.2. По напряжению;

3.3. По динамическим характеристикам.

4. Произвести расчеты и осуществить выбор защитной аппаратуры:

а) от токов перегрузки и короткого замыкания в силовой части электрической схемы управления быстродействующими предохранителями или автоматическими выключателями, используя рекомендации и таблицы 2,3 методических указаний по выполнению контрольной работы;

б) от перенапряжений в силовой части электрической схемы управления RC-цепочками.

5. Выводы по работе

6. Список литературы

Исходные данные:

Вариант 22.

№ п/п

Тип двигателя

Рн, кВт

пн, об/мин

Iн ЭД, А

Кi

Кm

Кn

JАД, кг∙м2

Jмех, кг∙м2

Режим работы

Силовая схема

Назна- чение ЭП

22

4А180М8/6У3

10,0 11,8

735 980

28,7 26,4

5,0 6,0

3,0 2,3

1,3 1,5

0,28

0,85

кратковременный

Рис.1 (б)

Механизм глав. подачи

Рисунок 1. Силовая электрическая схема тиристорного коммутатора.

Выполнения расчетно-графической работы.

1. Разработка принципиальной электрической схемы управления электроприводом механизма главной подачи на основе тиристорного коммутатора переменного тока.

Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема тиристорного пускателя.

Принципиальная электрическая схема тиристорного пускателя асинхронного двигателя (АД), представленная на рис.2, выбрана в соответствии с заданием.

Две встречно-параллельные пары тиристоров VS1…VS4, включенные в две фазы двигателя М, содержащиеся в силовой части принципиальной схемы тиристорного пускателя. Ток через управляющие электроды возникает при замыкании контакта KV в момент времени соответствующий углу управления α = φ. Формирование управляющего импульса в одной из фаз коммутатора изображено на (рис.3). [1]

Рисунок 3 - Графики зависимостей напряжения и тока при формировании импульса управления

Управляющие импульсы на тиристоры коммутатора подаются через развязывающие диоды VD4…VD7 и токоограничивающий резистор R3 с выпрямителя на диодах VD1…VD3, который подключается релейной схемой управления, основой которой является электромагнитное реле KV. От токов короткого замыкания релейная схема управления защищена предохранителями FU1 и FU2.

Для защиты АД и тиристоров коммутатора от токов КЗ и перегрузки в электрической схеме предусмотрен автоматический выключатель SF. Защита тиристоров от коммутационных перенапряжений осуществляется RC-цепочками, включенными параллельно тиристорам (R1,C1;R2,C2;). [1]