Разработка электропривода наклона лотка бесконусного загрузочного устройства доменной печи ОАО "ММК"
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
актор на 380 В и ток I > Iвх н = 30,9 А.
Этим условиям удовлетворяет реактор производства Siemens типа 4EP36 00-4DS на номинальный фазный ток 31,5А, напряжение 380 В. Номинальная индуктивность фазы реактора составляет Lф = 0,445 мГн.
Индуктивное сопротивление фазы реактора:
1.8.3 Расчёт параметров сетевого фильтра
В комплект ПЧ входит сетевой помехоподавляющий фильтр типа 6SE6400-2FA00-6AD0, обеспечивающий снижение уровня радиопомех до значений, соответствующих классу А1. Класс А - это оборудование, которое пригодно для использования во всех областях, кроме бытовой сферы; группа 1 - оборудование, которое вырабатывает только наведенную высокочастотную энергию в результате внутренних функций (т.е. ШИМ в ПЧ).
Неоспоримые достоинства транзисторных IGBT-инверторов напряжения с ШИМ в регулируемом асинхронном электроприводе сочетаются, однако, с рядом проблем, одной из которых является проблема длинного кабеля, соединяющего обмотки двигателя (АД) с выходом АИН.
Выходное напряжение АИН с ШИМ представляет собой высокочастотную последовательность прямоугольных импульсов различной полярности и длительности с одинаковой амплитудой Ud - величины постоянного напряжения на входе АИН. Крутизна фронта импульсов напряжения определяется скоростью переключения силовых ключей АИН и при использовании транзисторов IGBT составляет 0,05тАж0,1 мкс.
Прохождение импульсного сигнала с крутым фронтом вызывает волновые процессы в кабеле, приводящие к появлению перенапряжений на зажимах двигателя. Таким образом, от длины волны l зависит критическая длина кабеля lкр: кабель, длина которого соизмерима с длиной волны, считается длинным кабелем. Критической считается длина кабеля, равная половине длины волны, при которой к обмоткам АД прикладываются импульсы напряжения, по величине близкие к двойному напряжению Ud . В электроприводах на напряжение 0,4 кВ перенапряжение может достигать 1000 В.
Известны два основных способа ограничения волновых перенапряжений на зажимах АД [7]: установка последовательного силового LC-фильтра на выходе АИН уменьшения крутизны фронта импульсов его выходного напряжения; установка параллельного RC-фильтра (слаботочного) непосредственно у зажимов АД для согласования волнового сопротивления кабеля.
В электроприводах Simovert Masterdrives проблема длинного кабеля решается установкой на выходе ПЧ du/dt-фильтра (фильтр F2 на рисунке 1.7). В комплект выбранного ПЧ входит фильтр типа 6SE6400-2FA00-6AD0.
Выходной дроссель L2 с железным сердечником, установленный на выходе ПЧ, ограничивает токи заряда/разряда кабелей, соединяющих ПЧ и АД, таким образом, возможна работа при более больших расстояниях между преобразователем и двигателем (длина кабеля от 50 до 1000 м). В комплект выбранного ПЧ входит дроссель типа 6SE6400-3CC02-2СD0.
1.8.4 Выбор блока торможения
Торможение двигателя осуществляется отключением ПЧ от сети 380 В и подключением его к блоку торможения на постоянном токе (рисунок 1.8). Блоки торможения фирмы Siemens характеризуются следующими показателями [6]:
PDB - продолжительная мощность;20 = 4PDB
мощность, допустимая в течение 20 с для времени цикла 90 с;
3 = 6PDB
мощность, допустимая в течение 3 с для времени цикла 90 с.
Таким образом, для правильного выбора блока торможения и внешнего тормозного резистора необходимо определить максимальную мощность торможения. Активная мощность на валу двигателя при торможении равна:
где Мт - момент на валу двигателя при торможении;
щh - угловая скорость двигателя при работе.
Максимальное значение активной мощности, передаваемой в звено постоянного тока
где здв - КПД двигателя;
зпч - КПД преобразователя частоты.
Поскольку длительность торможения составляет не более 1 с, причем торможение с выделением значительной энергии происходит только при обратном ходе, необходимо предусмотреть запас по мощности при выборе тормозного блока.
По каталогу [6] выбираем блок тормозной резистор 4BD26-5CA0:
продолжительная мощность 7500 Вт;
мощность, допустимая в течение 12 с - 13000 Вт;
сопротивление 156 Ом.
Рисунок 1.8 Функциональная схема торможения
1.9 Защита электропривода
1.9.1 Максимально токовая защита
Двигатель защищён от токов короткого замыкания автоматическим трёхполюсным выключателем Q4. На рисунке 1.7 показан автоматический трёхполюсный выключатель Q1 типа 3RT13 16 фирмы Siemens на напряжение 380 В, номинальный ток 15 А уставкой по току раiепителя 30 А.
Со стороны питающей сети преобразователь частоты защищён автоматическим выключателем Q1 трёхполюсного исполнения типа 3RT13 16 на напряжение 380В, номинальный ток 30 А и уставкой по току раiепителя 82,5 А.
1.9.2 Тепловая защита
От перегрева двигатель защищён электротепловым реле встроенным в выключатель на номинальный ток 22 А. На рисунке 1.7 тепловое реле имеет обозначение КК1.
1.9.3 Другие виды защит преобразователя частоты
В преобразователе частоты также имеются собственные защиты:
а) отключение и запрещение включения электродвигателя при напряжении питающей сети выше или ниже заданных значений;
б) электронная тепловая защита электродвигателя от перегрузки;
в) предотвращение сброса защит, изменения режимов работы, включения/отключения защит и изменения уставок без ввода индивидуального пароля;
г) контроль обрыва фаз питающей сети;
д) защита от обрыва фазы двигателя;
е) контроль активно