|
Емкость конденсаторов, необходимая для протекания реактивного тока нагрузки инвертора, находится из выражения ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4 где Ism1 – амплитудное значение тока в фазе двигателя, А; φ1 – угол сдвига между первой гармоникой фазного напряжения и фазного тока (φ1 = g/2 = 570/2 = 28,50, где g - угол коммутации неуправляемого выпрямителя); q1 – коэффициент пульсаций; fsw – частота ШИМ, Гц.
5)После выбора типа фильтра (LC или С) рассчитывается емкость конденсаторов C01 или С02 и сравнивается с емкостью С03, рассчитанной по формуле: Для практической реализации фильтра используют конденсаторы с наибольшим значением емкости С0i (i = 1, 2 или 3). Зависимость Км =f(L 0 /L 0min ) для трехфазного выпрямителя
6)Амплитуда тока, протекающего через конденсаторы фильтра на частоте пульсаций выпрямленного тока (по первой гармонике):
где = /S = 0,057/10 = 0,0057 - коэффициент пульсаций на выходе фильтра. = 0,0057∙513∙2∙3,14∙6∙50∙5200∙10-6 = 28,6 А
В зависимости от значения и амплитуды тока формируется батарея конденсаторов с емкостью = 5 200 мкФ и более, допустимым по амплитуде током = 28,6 А и более и напряжением 800 В и более для трехфазной мостовой схемы. Используем конденсаторы типа КС2 – 0,38 – 36 - 3У3 с номинальными параметрами: = 380 В, = 800 мкФ, Q = 36 квар. Для получения емкости = 5 200 мкФ собираем батарею из 13 пар конденсаторов, соединенных между собой параллельно. В каждой паре по 2 последовательно соединенных конденсатора для увеличения напряжения. Расчет снаббера (демпфирующей цепи). Так как IGBT коммутируются с высокой скоростью, то напряжение быстро возрастает, особенно при запирании транзистора, и может достигнуть критического значения, способного вызвать пробой либо коллектора, либо затвора транзистора. Чтобы минимизировать превышение напряжения (перенапряжение) и предотвратить аварию IGBT, требуется установка снаббера (демпфирующей цепи). Выбираем следующую схему снаббера, обладающую особенностями: а) малое число элементов, б) низкие потери мощности. Схема цепей снаббера. 1) Емкость конденсатора снаббера определяется напряжением второго броска ΔU΄, который не должен превышать 25 В. Выражение для расчета емкости представляется в виде:
С ≈ ∙( / U΄)2 где – индуктивность проводов между электролитическим конденсатором и IGBT-модулем (значение должно быть 50 нГн или менее); = = 119,4 A – отключаемый ток.
С ≈ 50∙10-9∙(119,4/25)2 = 1,5 мкФ
Выбираем для снаббера конденсатор с хорошими высокочастотными характеристиками, малой собственной индуктивностью, высокими импульсными токами и малым тангенсом угла потерь типа К78 – 2 емкостью С = 1,5 мкФ. 2) Выбор сопротивления резистора производится из условия минимума колебаний тока коллектора при включении IGBT:
где – индуктивность цепей снаббера, Гн (10 нГн или менее); С – емкость снаббера, Ф. 3) Требуемая мощность резистора снаббера:
Р = 0,5∙С∙ U2∙fsw,
где ΔU – перенапряжение, В, которое не должно превышать 60 В. Р = 0,5∙1,5∙10-6∙602∙104 = 25,7 Вт Выбираем для снаббера резистор штампованный ленточный типа ЛФ10 с номинальным сопротивлением при t = 20 С; R = 0,2 Ом; и продолжительным допустимым током = 140 А. 4) Действительная мощность резистора снаббера: Р = 2∙R = 140∙2∙0,2 = 3920 Вт Ток, протекающий через диод снаббера, импульсный. Он почти равен отключаемому току коллектора и длится до 1 мкс. Отношение максимума тока через снаббер к среднему около (20 - 50):1, диод должен быть высокочастотным со временем восстановления запирающих свойств = 0,3 мкс и менее. Выбираем быстро-восстанавливающийся диод типа ВЧ – 160.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В ходе проведенной работы мы познакомились с частотным преобразователем и научились выбирать IGBT модули, диоды, рассчитывать различные потери, фильтры, выпрямители и снабберы, а также подбирать радиаторную решетку под необходимые нам характеристики.
Частотный преобразователь с широтно-импульсной модуляцией:
Таблица 4
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Электротехнический справочник: В 4-х т. Т.4 / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. - М.: Изд-во МЭИ, 2002. 2. Электротехнический справочник: В 4-х т. Т.2 / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. И.Н.Орлов). М.: Изд-во МЭИ, 1998. 3. Справочник по электрическим машинам. / Под общ. ред. И.П.Копы-лова, Б.К.Клокова. – М.: Энергоатомиздат, 1989. 4. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе. / Под ред. Р.С.Сарбатова. – М.: Энергия, 1980. 5. Электропривод переменного тока с частотным управлением / Ю.Бюттер, Ю.М.Гусяцкий, А.В.Кудрявцев и др. Под ред. Г.А. Щукина. – М.: Изд-во МЭИ, 1989.
Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|