中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院本科毕业设计(论文)
式中:
UT2:逆变变压器二次侧线电压, Udmax:转子整流器最大输出直流电压, KUV:整流电压计算系数。见上表, bmin:最小逆变角,一般取300, 逆变变压器二次侧线电流:
(3.15)
式中:IT2:逆变变压器二次侧线电流, KIV:整流电流计算系数。见上表, IdN:转子整流器输出直流电流额定值, 逆变变压器一次侧线电流
(3.16)
式中:IT1:逆变变压器一次侧线电流,
KIL:变压器一次侧线电流计算系数。见上表, KT:逆变变压器的变比 逆变变压器等值容量
(3.17)
式中:KST:变压器等值容量计算系数,见上表, (2)晶闸管的参数计算 晶闸管额定电压的选择
在大容量晶闸管串级调速系统中,单个晶闸管的额定电压不能满足要求,需要几个晶闸管串联使用。设每个串联桥臂上晶闸管的数目为N ,则每个晶闸管反向重复电压由下式确定:
式中:KUT:电压计算系数,如上表
KAV:均压系数,其值可取9.0~8.0。对于元件不需串联的情况下取1, UT2:逆变变压器二次侧线电压, 晶闸管额定电流的选择
设每个桥臂并联元件支路数为NP,则每个晶闸管的额定电流为:
(3.19)
15
(3.18)
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院本科毕业设计(论文)
式中:KIT:电流计算系数,见上表, Idmax:转子整流器最大直流整流电流,
KAC:均流系数。其值可取9.0~8.0。对于元件不并联的情况下取1. 平波电抗器电感量的计算
转子直流回路平波电抗器的作用是:
使串级挑速在最小工作电流下仍能维持电流的连续。
减小电流脉动,把直流回路中的脉动分量在电动机转子中造成的附加损耗控制在允许的范围内。
平波电抗器的电感量计算如下: 保证电流连续所需要的电感量:
(3.20)
式中:δ1:正比与直流电压中的交流分
量的电感计算系数,从下图中查, UT2:逆变变压器二次侧线电压, KUV:系数,见上表,
Idmin:直流回路最小工作电流 (A),
LM:异步电动机折算到转子侧的每相电感量,
LT:逆变变压器折算到二次侧的每相电感量.
限制电流脉动的电感量:
(3.21)
KP: 限制电流脉动的电感系数(ms),其值从表2中查, S: 允许的电流脉动率,一般可取10%左右。
16
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院本科毕业设计(论文)
平波电抗器的电感量的选择及计算
在使用晶闸管装置时,为了提高它对负载供电的性能和提高运行的安全可靠性,常在直流侧使用带有空气隙的铁芯电抗器,本节着重于电抗器的计算,电抗器的主要参数是:流过电抗器的电流和电抗器的电感量。 使输出电流连续所需的电感量
当晶闸管的控制角α较大,负载电流小到一定程度时,会出现输出电流不连续的现象,为保证电流连续,电枢回路中应有的电感量:
(3.22)
Idmin:要求连续的最小负载电流平均值为5%Inom,K1 =0.693 平波电抗器电感的计算 LD:电动机的电枢电感
(3.23)
式中P:极对数(P=2)
KD=8~12(无补偿的电机) KD=5~6(有补偿的电机) LB:变压器二次测每相的漏电感
( 3.24)
UK%变压器的短路比,对于100KVA以下的变压器:
UK%=5% KB=3.9
LP:平波电抗器的电感
(3.25)
17
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院本科毕业设计(论文)
闸管的保护装置及其计算
晶闸管虽然具备多种优点,但是它承受过电流和过电压的能力较差。为了使器件能长期的运行,必须采用适当的保护装置。 过电压保护
凡超过晶闸管正常工作时承受的最大峰值电压Um的都算过电压,其中一种为操作过电压是由晶闸管装置的拉闸合闸和器件关断等电磁过程引起的过电压,这些操作过程经常发生是不可避免的,另一种过电压是由于雷击等原因为从电网侵入的偶然性浪涌电压,它可能比操作过电压更高,采取过电压保护措施后,应使经常发生的操作过电压限制在额定电压UTN以下,而希望使偶然性的浪涌电压限制在器件的断态和反向不重复峰值电压Udsm和Ursm以下。 交流侧过电压保护
a.阻容保护
在变压器二次并联电阻和电容,构成阻容保护电路。
计算单相变压器交流侧过电压保护电容C和电阻R的公式:
(3.26)
(3.27)
其中:
S:变压器每相平均计算容量, U2:变压器二次相电压有效值,
i0%:变压器激磁电流百分数,100KVA以下
(3.28)
UK%:变压器的短路比,100KVA以下
(3.29)
由以上的公式可得:
(3.30)
(3.31)
变压器二次侧阻容装置参数计算:
18
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院本科毕业设计(论文)
则根据上表得到: 电容=C/3=3.37μF 电阻=3R=24.21Ω 压敏电阻保护
护装置只能把操作过电压一直在允许的范围内,因此在采用阻容保护的同时,可以设置非线性电阻。它们接近于稳压管的伏安特性,能把浪涌电压一直在允许范围之内。压敏电阻可按下式选取它的额定电压Ue:
晶闸管关断过电压保护
晶闸管在开关过程中瞬时电压的分配决定于晶管的结电容、导通时间和关断时间等等差别。为了使开关过程中的电压分配均匀,应对晶闸管并联电容C。为了防止晶闸管导通瞬间,电容C对晶闸管放电造成过大的di/dt,还应在电容支路中串联电阻R。这样就采用RC回路来进行抑制。 电容值:
(3.32)
电阻值:
(3.33)
(压敏电阻承受的额定电压峰值)
19