/>
4.2 Розрахунок параметрів і вибір елементів силового ланцюга
Силова ланцюг, обраного нами перетворювача частоти має наступний склад:
випрямляч - як елементи випрямляча використовуються діоди;
інвертор - як ключів інвертора використовується комплект IGBT транзисторів з поворотними діодами, регулювання частоти на виході інвертора здійснюється шляхом зміни частоти перемикання ключів інвертора, а регулювання величини напруги на виході інвертора здійснюється за рахунок широтно-імпульсної модуляції;
блок гальмування - використовується для резистивного частотного гальмування; фільтр - для фільтрації напруги;
анодні реактори - використовуються для фільтрації комутаційних перешкод і обмеження швидкості наростання струму короткого замикання.
ланцюга захисту від перенапруг;
струмообмежувального опір;
Виходячи з вище Cказано, силова схема електроприводу має вигляд, показаний на малюнку 4.1.
Схема силової частини електроприводу представлена ??на малюнку 4.1 і включає в себе наступні силові елементи:
L1 ... L3 - струмообмежуючі реактори, призначені для обмеження швидкості наростання струму;
R-гальмівний опір; ємність випрямляча; ... VT6 - транзистори силового блоку інвертора;-струмообмежуючі опір; ... VD6 - діоди випрямляча .... VD12-зворотні діоди інвертора;
ДТ-датчик струму;
ЦЗП - ланцюги захисту від перенапруг;-cглажівающій дросель.
Малюнок 4.1 - Принципова схема силового ланцюга електропривода
В якості силових ключів рекомендується використовувати модулі IGBT, до складу якого входять біполярні транзистори з ізольованими затворами і зворотні діоди. Попередній вибір:
Номінальний фазний струм статора:
. (4.1)
Середній струм через силовий ключ:
н. СР ? kз. Imax, (4.2)
де kз - коефіцієнт запасу, що враховує перевантаження по струму при комутації ключа, kз=2; max - амплітудне значення струму у плечі силового ланцюга інвертора:
, (4.3)
де Iном - номінальний струм двигуна, А.
Вираз (4.2) прийме вигляд:
н. СР ? 2.164.2=322.4 А. (4.4)
Робоча напруга на силовому ключі:
Uраб. ? Umax + DUп. н., (4.5)
де Umax - амплітудне значення напруги в силовому ланцюзі інвертора, В;
DUп. н.- Комутаційне перенапруження на ключі, В.
В,
де Uл=380 В - лінійна напруга мережі.
З урахуванням рекомендацій приймається значення перенапруги Uп. н. =600В.
Вираз (4.5) приймає вигляд:
раб. ? 537,4 + 600=1137,4 В. (4.6)
На підставі виразів (4.4) і (4.6) по каталогу [2] вибираються силові модулі IRGPH50KD2 у вигляді напівмоста із зворотними діодами.
Максимально допустима напруга, що прикладається до вентиля, не повинно перевищувати допустимого значення повторюваного імпульсного напруги:
(4.7)
де:
- коефіцієнт запасу по напрузі,
- коефіцієнт, що враховує можливе підвищення напруги в мережі;