Разработка автоматизированного электропривода подачи металлорежущего станка
7. Расчёт индуктивности уравнительных реакторов и параметров якорной цепи
Суммарная индуктивность уравнительных реакторов, необходимых для ограничения уравнительных токов в реверсивных схемах (рис. 5), выбирается по формуле:
L?ур=U2mKур/(2рfIур)=104•0,65/(2р•50•6,2)= 0,0347 Гн (13)
где U2m - амплитудное напряжение вторичной обмотки силового трансформатора, фазное для трёхфазной нулевой схемы (104В);
f - частота (50 Гц);
1ур =(0,1-0,3)Iн =0,2•31=6,2A- среднее значение уравнительного тока:
Кур - коэффициент, равный 0,65 для трёхфазной нулевой схемы. Индуктивность каждого уравнительного реактора может быть принята
Lyр= (0,5 - 0,7) L?ур=0,6•0,0347=0,0208 Гн.
Индуктивность якорной цепи рассчитывается исходя из условия, что величина пульсаций тока не должна превышать 2 - 5 %, т.е. максимальная величина пульсаций
1Пmax=( 0,02-0,05 )IН=0,035•31=1,085 А.
Для уменьшения пульсаций тока в цепь якоря включается сглаживающий фильтр L (рис. 5).
При этом должно выполняться условие:
КпЕбо/Хя=<Iпmax, (14)
Требуемое индуктивное сопротивление якорной цепи определяется по формуле:
Хя=КпЕбо/Iпmax=0,52•120,93/1,085=57,96ом (15)
Требуемая индуктивность якорной цепи
Lя=Хя/(2р•f•m)= 57,96/(2р•50•3)=0,0615 Гн. (16)
Расчётная индуктивность якорной цепи будет складываться из индуктивностей якоря и уравнительного реактора:
Lр = Lд + Lур=0,073+0,0208=0,0973 Гн (17)
Если расчётная индуктивность меньше, чем требуемая, в цепь устанавливается сглаживающий фильтр с индуктивностью
LФ = Lя - Lр. (18)
Активное сопротивление якорной цепи
Rя = КtRд + RT + Rур + Rф=1,2•0,092+0,321+0,0645+0,0645=0,56ом (19)
где Rд - сопротивление якоря двигателя:
Rд ~=0,5•Uн(1-зн)/Iн=0,5•44(1-0,87)/31=0,092ом.
зН=0,87;
Кt| - коэффициент, учитывающий изменение сопротивления при нагреве,
Kt= 1,2;
Rт - сопротивление обмоток трансформатора, приведённое к цепи выпрямленного тока: RT = 0,06U2/I2=0,06•104/19,42=0,321 ом.
Rур и Rф - сопротивления уравнительного реактора и фильтра; можно принять ориентировочно, исходя из условия, что падение напряжения на этих элементах при нормальном токе не должно превышать 2 В, т.е. Rур=Rф=2/IH=2/31=0,0645ом.