Разработка электропривода наклона лотка бесконусного загрузочного устройства доменной печи ОАО "ММК"
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
(Мк = 3,1тАвМн = 3,1тАв36,1 = = 112 НтАвм), то двигатель проходит и по перегрузке.
Рисунок 1.6 Нагрузочная диаграмма и тахограмма работы механизма наклона лотка БЗУ при смене положения из №1 в №11
Рисунок 1.6 Нагрузочная диаграмма и тахограмма работы механизма наклона лотка БЗУ при смене положения из №1 в №11
1.8 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования
1.8.1 Расчёт и выбор преобразователя частоты
Выбранный двигатель получают питание от преобразователя частоты. Преобразователь частоты состоит из выпрямителя и инвертора напряжения. Рассчитывается мощность инвертора. Индуктивное сопротивление обмоток асинхронного двигателя [3]:
Относительное действующее значение полного тока при номинальной нагрузке:
Номинальная длительно-допустимая мощность инвертора:
Кратковременная мощность определится следующим образом:
Максимальная мощность коммутации, которая должна быть достаточной для протекания максимального мгновенного значения тока инвертора, равна:
Номинальный ток преобразователя частоты:
где лпч - перегрузочная способность преобразователя частоты (реалезация будет происходит на базе преобразователей частоты Simovert), в течение 5 с.
Рассчитываются параметры выпрямителя на входе инвертора.
Максимальное выпрямленное напряжение на выходе выпрямителя:
где Uс - линейное напряжение питающей сети;
m - число фаз питающей сети.
Так как, напряжение Ud0 = 513В обеспечивает требуемое напряжение на входе инвертора, поэтому, окончательно оно принимается за напряжение в цепи выпрямленного тока.
Средний ток, потребляемый инвертором определится:
где I1 - модуль первой гармоники фазного тока двигателя.
Средний ток через ключ автономного инвертора равен:
Средний ток через обратный диод автономного инвертора равен:
Активная мощность на выходе инвертора определится:
Активная мощность на входе инвертора равна:
где зи - принятый КПД инвертора.
Выпрямленный ток источника напряжения определится из выражения:
Выбор преобразователя частоты осуществляется исходя из следующих соображений:
Исходя из рассчитанных параметров выбирается трёхфазный преобразователь частоты фирмы Simovert Masterdrives Vector Control типа 6SE7023-4EP60, технические данные которого представлены в таблице 1.5. Исполнение закрытого типа класса защиты IP20.
Преобразователь Simovert Masterdrives может использоваться для решения многочисленных задач, требующих применения приводов с изменяемыми скоростями вращения. Он представляет собой идеально оптимизированный по цене частотный преобразователь. Особенно отличается благодаря высокой производительности и комфортабельному использованию.
Силовая часть ПЧ представлена на рисунке 1.7. В состав силовой части электропривода 6SE7022-1EP60 входят следующие основные элементы [6]:
главный выключатель Q1 на стороне питания для защиты кабелей и полупроводниковых приборов;
главный контактор КМ1 со стороны питания;
сетевой фильтр F1;
- сетевой коммутационный дроссель L1 с напряжением короткого замыкания Uк=2%;
выпрямительный блок, представляющий собой трехфазный мостовой неуправляемый выпрямитель, обеспечивающий передачу энергии от питающей сети к сети постоянного тока;
индуктивно-емкостный фильтр L0C0 звена постоянного тока с блоком предварительной зарядки конденсаторов;
узел сброса энергии торможения, состоящий из балластного резистора Rext и ключевого элемента VT7 на IGBT-транзисторе с быстродействующим обратным диодом VD14;
трехфазный мостовой инвертор напряжения, выполненный на базе шестиключевого IGBT-модуля, управляемого по методу широтно-импульсной модуляции (ШИМ);
выходной дроссель L2;
выходной фильтр F2 (du/dt-фильтр).
Для осуществления обмена реактивной энергией между двигателем и звеном постоянного тока на входе АИН имеется конденсатор С0 , а также обратные диоды VD, включенные параллельно силовым транзисторам. Через эти диоды протекает ток в момент возврата реактивной энергии от двигателя в емкость С0.
Фильтр L0C0 обеспечивает сглаживание пульсаций напряжения с выхода выпрямителя.
Питание преобразователя осуществляется от сети переменного тока напряжением 380В.
Таблица 1.5 Техническая характеристика преобразователя частоты Simovert
ПараметрЕд. изм.ЗначениеНоминальная выходная активная мощность, Рвых н Номинальный выходной ток, Iвых н Номинальный входной ток, Iвх н Максимальный выходной ток Iвых max Максимальный входной ток Iвх max Номинальное напряжение питающей сети, Uc Номинальная частота питающей сети, fс Число фаз на входе и выходе, m Диапазон изменения напряжения на выходе, UminтАжUmax Диапазон изменения выходной частоты, fminтАжfmax КПД в номинальном режиме, з Коэффициент мощности, cosц Длительность изменения скорости, tзис Пусковой момент в течение 1 мин Пусковой момент в течение 0,5 с Перегрузка по моментукВт А А А А В Гц - В Гц - - С % % 34 30,9 54,4 37,4 380 50 (60) 3 0тАж400 0,2тАж650 0,97 0,7 0,02-3600 160 180 160
Рисунок 1.7 Принципиальная силовая схема преобразователя частоты
1.8.2 Выбор силового токоограничивающего реактора
Преобразователь частоты подключается к сети переменного тока 380 кВ через токоограничивающий реактор. Необходимо выбрать ре