А
де n - кількість пар IGBT/FWD в инвертор.
Максимальний робочий струм діода
< p> (2.15) В
А
де при оптимальних параметрах Г-образного LС-фільтра, встановленого на виході випрямляча, k cc = 1,045 для мостової трифазної схеми; k cc = 1,57 для мостової однофазної схеми. p> Максимальний зворотна напруга вентиля (для мостових схем)
(2.16)
В
В
де k c ≥ 1,1 - коефіцієнт допустимого підвищення напруги мережі; k 3H - Коефіцієнт запасу по напрузі (> 1,15); О”U н - запас на комутаційні викиди напруги в ланці постійного струму (≈ 100-150 В).
Вибираємо вентиль для функціональної електричної схеми АТ ел. при вода з ПЧ за наступними даними:
В
А
Вибираємо вентиль RM75DZ-2H br/>В
В
Розрахунок втрат у випрямлячі для усталеного режиму роботи електропривода ():
(2.17)
В
Вт
де k cs = 0,577 для мостової трифазної схеми; k cs = 0,785 для мостової однофазної схеми; R on - динамічний опір у провідному стані вентиля;
U j - Пряме падіння напруги на вентилі при струмі 50 мА (U j + R on I dm /k 1 ) - Складає близько 1 В для діода або 1,3 В для тиристора; m v - число вентилів у схемі.
Максимальний допустиме перехідний опір охолоджувач-навколишнє середовище в розрахунку на випрямляч
(2.18)
В
де R th (c-f) - Термічний перехідний опір корпус-поверхня теплопроводящей пластини модуля.
Температура кристала
(2.19)
В
0 С
де R th (j-c) d - термічний перехідний опір кристал-корпус для одного вентиля модуля; n D - кількість вентилів у модулі. Необхідно, щоб виконувалася нерівність T jDV ≤ 140 0 С.
2.6 Розрахунок параметрів охолоджувача
При установці модулів (випрямляч, інвертор) на загальний охолоджувач необхідний опір визначається аналогічно сумарному опору при паралельному включенні резисторів
Т.к ми передбачаємо загальний охолоджувач для випрямленої і автономного інвертора то тепловий опір охолоджувача знаходяться за формулою
(2.20)
В В
Використовуючи графік залежності теплового опору швидкості повітряного потоку при примусовому охолодженні радіатора (рис. 1) визначаємо що при швидкості обдування V = 6м/с
В
рис. 1
Визначаємо
при 6 м/с
В В
За отриманими результатами вибираємо охолоджувач для вентиля функціональної електричної схеми АТ ел. приводу з ПЧ. [6]
2.7 Розрахунок згладжує фільтра
Коефіцієнт пульсацій на вході фільтра (відношення амплітуди напруги до середнього значення)
(2.21)
В В
де m - пульсность схеми випрямлення (m = 6 для трифазної мостової схеми, m = 2 для однофазної мостової схеми).
Параметр згладжування LC-фільтра
(2.22)
В В
де S = q 1вх /q 1вих - Коефіцієнт згладжування по першій гармоніці; f s - мінімальна частота вихідної напруги в ПЧ, рівна 30 Гц.
В якості індуктивності використовуємо паразитну індуктивність живильної кабельної лінії, задаємося довгою кабельної лінії (50 ... 100) м
Вибираємо погонну індуктивність з довідника нГн.
Ємність конденсатора необхідної для реалізації LC фільтра
(2.23)
В
мкФ
(2.24)
В
(2.25)
В
мГн
де I d - Номінальний середній струм ланки постійного струму, А.
Ємність конденсаторів, необхідна для протікання реактивного струму навантаження інвертора [1], знаходиться з виразу
(2.26)
В
мкФ
-амплітудне значення струму, в обмотці нижчої напруги трансформатора = через IGBT ключ
кут зсуву м/у першою гармонікою і на двигуні = 32 0
коефіцієнт пульсацій на виході LC фільтра
В
Амплітуда струму через конденсатори фільтра на частоті пульсацій випрямленого струму (по першій гармоніці)
(2.27)
А
А
де - найбільша ємність з і, мкФ
Вибираємо марку електролітичного конденсатора для батареї конденсаторів на ємності не менше 7500 мкФ з напругою не менше (1,1 ... 1,2) U d = 615,6 У запас по напрузі.
Складаємо батарею
В
Вибираються невеликі конденсатори електролітичні з ємністю 680 мкФ напругою 500 В, складаються пари з двох послідовно включених конденсаторів, ємність такої пари 340 мкФ, робоча напруга 1000 В. Виходить паралельно включених порядку 24 пар, 48 конденсаторів ...
