Расчет индуктивности дросселя

Регулирование тока возбуждения

Работа ДПТ в четырех квадрантах может быть осуществлена и с помощью нереверсивного преобразователя в якорной цепи за счет изменения направления тока возбуждения электродвигателя. В этом случае для питания обмотки возбуждения используется реверсивный ТП. Преимущества этого способа – существенно меньшие габариты, мощность и стоимость преобразователя для питания обмотки возбуж-дения по сравнению со случаем наличия реверсивного преобразователя в якорной цепи ДПТ. Основной недостаток – ток возбуждения при реверсе изменяется медленно по сравнению с током якоря, это затягивает переход ДПТ из одного режима в другой.

Для уменьшения зоны работы преобразователя в режиме преры-вистого тока в цепь выпрямленного тока вводят дроссель.

Вначале определяют необходимую суммарную эквивалентную индуктивность цепи якоря L_э, которую для симметричной мостовой схемы можно найти из выражения

где U₂ – вторичне напряжение трансформатора; I_dmin – минимальный ток нагрузки; – максимальный угол регулирования в рабочем диапазоне изменения напряжения; – индуктивное сопротивление обмоток фазы трансформатора. Часто пользуются упрощенной формулой для опреде-ления индуктивности

Затем искомую индуктивность дросселя определяют из выражения

,

где – индуктивность соответственно сглаживающего дроссе-ля, якоря двигателя и фазы трансформатора. Значение ,мГн опреде-ляется

где К – коэффициент (для компенсированных двигателей рекомен-дуется К = 0.10…0.25, для некомпенсированных К = 0.50….0.60) , , – номинальные значения тока, напряжения и угловой скорос-ти двигателя; p – равночислу пар полюсов.

Пример 6.3.1. Требуется рассчитать эквивалентную индуктивность и необходимую индуктивность дросселя,включаемого в цепь двигателя П91 с параметрами: Р=32кВт, U_ном=440В, n_ном=1050мин^-1, I_ном=190А, р=2.

Решение

Минимальный ток

.

Примем значение L_a = 0,3 мГн и U_dном = U_ном.

Индуктивность якоря двигателя

Требуемая индуктивность цепи якоря

Тогда индуктивность сглаживающего дросселя

.

Дроссель в цепи выпрямленного тока служит также и для уменьшения пульсаций тока. Пульсации тока очень вредно сказываются на работе двигателя, так как повышают тепловые потери, ухудшают коммутацию, увеличивают износ щеток и подшипников.

Пример 6.3.2. Частота вращения ДПТ НВn = 1800мин^-1, мощность Р₁=15кВт, напряжение U = 300В. Напряжение двигателя регулируется трехфазным преобразователем в цепи якоря. Ток возбуждения также регулируется трехфазным преобразователем; при этом установлено его максимальное значение. Источник переменного тока соединен в «звезду», напряжение на его выходе U_Л = 208В, частота f = 50Гц. Сопротивление обмотки якоря R_Я = 0,25 Ом, а обмотки возбуждения R_B = 245 Ом, постоянная напряжения К_И= 1,2 (В/А)рад/с. Предполагая, что в токах якоря и возбуждения отсутствуют пульсации и возможно пренебречь трением, требуется определить:

1) угол регулирования преобразователя в цепи якоря при условии, чтодвигатель имеет номинальную мощность и частоту вращения;

2) скорость XX при том же значении угла, что и в п.1 и в предположении, что ток XX в якоре составляет 10 % номинального;

Решение

Фазное напряжение на преобразователе

Номинальный ток якоря

Для максимального тока возбуждения α=0. Из уравнения (6.15) на-ходим напряжение

Ток возбуждения

Зависимость между средним значением ЭДС якоря и угловой ско-ростью можно определить не только по формуле (6.2), но и через ток возбуждения:

В этом случае

E_Я=K_ИI_Вω.

В условии задачи задается значение тока возбуждения и коэффициента К_И.

Из последнего выражения определяем ЭДС якоря:

.

Напряжение на якоре из (5.6):

.

Из уравнения (6.15):

Угол задержки α = 14,59°.

,

.

Определяем скорость холостого хода:

Дата добавления: 2014-11-29