1. 用于限制输出脉动的临界电感Lm(单位为mH) Lm?式中
SuU21.2?141.1?103??103?32.8mH
2?fdSiIn2?3.14?100?10%?82.2Si -----为电流脉动系数,取10%
Su -----为电压脉动系数,取1.2;
fd -----为输出脉动电流的基波频率,取100(单位为Hz)。
Su和fd和电路的形势有关。
2.用和保证电流连续的临界电感
Li(单位为mH)
Imin?20%In?20%?82.2?16.44A
Ll?K1U22.85?141.1??24.5mH Imin16.44式
Imin----为要求的最小负载电流平均值,取20%In(单位为A);
K1----为计算系数,此处取2.85。
3.直流电动机的漏电感
La?La(单位为mH)
KDUn8?110?103??103?3.6mH
2npnnIn2?1?1500?82.2式中,KD 为计算系数,对于一般无补偿绕组的电动机,KD=8—12;对于快速无补偿绕组的电动机,KD=6—8;对于有补偿绕组的电动机,KD=5—6,在此选KD=8,其余参数均为电动机额定值。
4.折合到整流变压器二次侧的每相漏电感 LB?LB(单位为mH)
KBU2uk%3.1?814?1.15%??0.002mH7
100In10?082.2式中
uk% ----为变压器的短路比,一般取为 5% ;
KB ----为计算系数,此处取3.18。
5.实际应串入的平波电抗器的电感 式中,max(
Lk(单位为mH)
Lm,
Li)表示取最大值。
Lk?max?Lm,Li??La?2LB?32.8?3.6?2?0.0027?29.2mH6.电枢回路总电感Lk(单位为mH)
L??Lk?La?2LB?29.2?3.6?2?0.0027?32.8mH
以上各式中的未定系数均列于表1-3中 计算系数 单相全控桥 三相半波 100 150 fd/Hz Su K1 KB 三相全控桥 300 0.46 0.693 3.9 1.2 2.85 3.18 0.88 1.46 6.75 (五)电阻的计算
Ra?1UnIn?Pn1110?82.2?7500???0.114? 222In282.22.整流变压器折算到二次侧的每项电阻RB RB?2S211592?0.02? ?1??max?2???1?95%??9I2982.22式中?max为变压器的最大效率,一般为9500
3. 整流变压器漏抗引起的换向重叠压降所对应的电阻Rhx Rhx?XB??2?fLB??2fLB?2?5?030.0?02?7?100.? 000274. 电枢回路总电阻R?
R??R2RB?0.114?0.1?0.000?27?20.?02?a?Rk?Rhx?
式中Rk为平波电抗器的电阻,可从电抗器产品手册中查的或实测。即Rk?0.1?。
(六)、时间常数的计算
?3L?32.?8101. 电磁时间常数T1 T1???0.1s3
R?0.252. 电机时间常数Tm Ce?Cm?9.55Ce
Un?InRa110?82?.2?nn15000.114?0.06V7?mri n/22GD??2.5GDa?2.5?4?10Nm2
2GD?R?10?0.25Tm???0.16s 2375CeCm375?9.55?0.067(七)、保护元件的计算和选择 1. 交流侧阻容过压保护
(1)交流侧过电压保护电容(单位为μF)的计算公式是
C?2i0%S2?5?11592??6?F 2U2141.12 i0%变压器励磁电流百分数,单向变压器励磁电流分数 i0%=5 。
电容C(单位为μF)的交流耐压应大于或等于1.5Uc,Uc是阻容两端正常工作时的交流电压有效值。
(2)交流侧过电压保护电阻的计算公式
26.U92 R?Suk%6.9?1421.15??11.8?5 i05925式中Uk%为变压器的短路比,对于10—1000kV.A的变压器,Uk%为5--10,在此取 5 。 电阻功率P的范围可在下式范围内选取
2(C2)U? (2~3)?(f22K1)CRR?P(1?~2)2[f(12K?C)R2(K 22CU)]式中:R和C为上述阻容计算值
f 和U2为电源频率(单位为Hz)和变压器二次侧相电压(单位为V); (2--3)和(1--2)------安全系数;
K1为计算系数,对于单相 =1;对于三相 =3;
K2为计算系数,对于单相K2 =200;对k;阻容Y接,K2 =150;对于三相桥式:阻容Δ接 ,
K2 =900;阻容Y接,K2 =300。
当CR<0.2ms时,所选PR 值应接近和上式之右方; 当CR>5ms时,所选的PR值应接近于上式之左方。
CR?6?10?6?11.85?0.071ms<0.2ms所以PR值应接近上式之右方
22?62PR1?2???2?f?K1?CR??K2?CU2=2??2?3.14?50?1?0.071?200?6?10?141.1?64W ???????2. 交流侧压敏电阻的过压保护
(1)压敏电阻的额定电压U1mA
Um?2U2?2?141.1?199.5V
Um为压敏电阻承受电压的峰值
?为电网电压升高系数,为1.051.10.,在此取1.10;0.80.9为安全系数,在此取0.9
U1mA??Um(0.8~0.9)
U1mA??Um0.9?1.1?199.5?243.8V 0.9(2)压敏电阻的流通容量Iy
Iy?(20~50)I2 Iy?50?82.2?4110A
(3)压敏电阻的残压(即限压值)Uy
Uy?KyU1mA?3?243.8?731.4V
式中Ky为残压值,当Iy?100A时,Ky=1.82,当Iy?3000A时,Ky?3 压敏电阻的残压必须小于整流元件的耐压值
3. 阻容和压敏电阻过压保护 可参照交流侧的计算方法进行计算 4.晶闸管元件过压保护
(1)限制关断过电压的阻容RC的经验公式
C?(2~4)IT?10?3
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