Технологический процесс портального крана GANZ 5/6–30–0,5 - Выбор элементов электропривода

Выбор вентилей

При выборе вентилей необходимо учитывать режимы охлаждения и типы охладителей, форму и длительность протекающего тока определяемую схемой выпрямления /5/. В трёхфазных схемах выпрямления длительность протекающего тока составляет соответственно 120 электрических градусов, а ввиду значительной индуктивности в цепи выпрямленного тока можно принимать прямоугольной.
В зависимости от Фомы и длительности протекающего через вентиль тока и температуры охлаждающей среды Θс максимально допустимый средний ток In определяется неоднозначно.

Предельный ток вентиля Кл 2,5ВЛ200:

где  - пороговое напряжение, В;
 - коэффициент формы тока;
 - динамическое сопротивление, Ом;
 - мощность потерь, Вт;
где  - максимально допустимая температура структуры, 0С;
 - температура охлаждающей среды, 0С;
 - общее установившееся тепловое сопротивление (совместно с охладителем), 0С/Вт.


Полученное по уравнению (3.4) численное значение Iп для выбранного вентиля превышает величину среднего значения тока, протекающего через вентиль проектируемого преобразователя.

Выбор сглаживающего дросселя

При питании электродвигателя от вентильного преобразователя наличие пульсаций в выпрямленном токе приводит к дополнительному нагреву двигателя и ухудшению коммутации (к искровой коммутации на коллекторе).
Для уменьшения потерь в двигателе желательно не допускать работы выпрямителя в область прерывистых токов. Кроме того в области прерывистых токов значительно уменьшается жёсткость механической характеристики привода, возрастает его электромеханическая постоянная времени и ухудшаются динамические свойства.
Для снижения амплитуды пульсации выпрямленного тока и уменьшения зоны прерывистых токов, необходимо по возможности увеличивать число фаз выпрямителя и дополнительно устанавливать в цепи якоря сглаживающий дроссель.

где  - относительная амплитуда гармонической составляющей выпрямленного тока;
 - выпрямленное напряжение вентильного преобразователя, В;
 - из условия ограничения пульсации тока в цепи якоря двигателя;
 - номинальный ток ротора, А;
 1/с – частота пульсации выпрямленного тока (первой гармоники).

Выбираем сглаживающий дроссель РТСТ – 20,5 – 2,02 /6/.

• Расчёт резистора и его выбор

Номинальное сопротивления резистора /4/:
, Ом
где  - номинальная электродвижущая сила ротора;
 - номинальный ток ротора.

Считая сопротивление отнесённое к  Ом, и обозначая относительное сопротивление , получаем пусковые сопротивления:

 определяем графическим методом, (рисунок 3.3 Относительное сопротивление).
,    
,   

Определим эквивалентный по превышению температуры длительный ток для резистора при повторно-кратковременном режиме работы.
Оптимальная продолжительность включения:

где  - время рабочего периода, с;
 - время цикла, с.

Отношение рабочего периода к постоянной времени:

По кривым (рисунок 5-6 /4/) находим для  и ПВ=40% отношение
,
Откуда искомый эквивалентный по нагрев уток равен:

где  - эквивалентный ток рабочего периода по расчёту равен 102,9 А.

Выбираем ящик сопротивлений

Выбираем шунт

В качестве датчика тока применяется шунт /6/. Он выбирается из условия .
Выбираем шунт Iном=50А, Uн=75мВ.

• Выбор автоматического выключателя

Для защиты электродвигателя от перегрузки и короткого замыкания в цепь статора обмотки включаются автоматические выключатели серии А3710Б /6/:
Номинальный ток Iн=160 А;
Номинальное напряжение U=440 В;
Предельный переменный ток отключения Iпр=40 кА.

• Выбор конденсаторов для электрического торможения

Для электрического торможения выбираем конденсаторы: