Розрахунок та обґрунтування параметрів перетворювачів частоти з поліпшеними енергетичними показниками для електроприводу стригальних машин

Abstract

Розрахунок оптимальних кутів включення вентилів і діапазону роботи ключів за пропонованою методикою забезпечує отримання соs φ = 0,9 для системи «вентильний перетворювач - трансформатор», соs φ = 0,88 для системи «вентильний перетворювач - асинхронний двигун», коефіцієнта спотворення третьої, п'ятої , сьомої та дев'ятої гармонік відповідно 2,14%, 1,45%, 1,48%, 1,14%, що значно нижче допустимих значень по ДСТУ 13109-97. Порівняльний аналіз розроблених перетворювачів з серійним перетворювачем частоти ИЭ-9405 дозволив визначити поліпшення параметрів розроблених перетворювачів: - за питомою потужністю, ВА / кг: ВП-Т на 14%, ВП-АД на 26%; - за питомою обсягом, ВА / дм3: ВП-Т на 21%, ВП-АД на 32%. Запропонована схема включення стригальних машинок в систему ВП-АД дозволяє підвищити ККД пристрою до 0,86, що на 18% більше ніж у ИЭ - 9405. Порівняльний аналіз і практична перевірка перетворювачів частоти по вихідним параметрам показали, що коефіцієнт спотворення кривої вихідної напруги при номінальному навантаженні перетворювача ВП-Т становить 8%, ВП-АД – 5,5%, ИЭ -9405 – 11,7% та по параметричних показниках ВП-Т перевершує зразок на 7,5%, ВП-АД – на 6%.

The calculation of the optimal angles of the valves and the range of operation of the keys according to the proposed method provides a cos φ = 0.9 for the system «valve converter - transformer», cos φ = 0.88 for the system «valve converter - induction motor», the distortion factor of the third, n of the seventh, seventh and ninth harmonics, respectively, 2.14%, 1.45%, 1.48%, 1.14%, which is significantly lower than the allowable values according to DSTU 13109-97. Comparative analysis of the developed converters with the serial frequency converter ИЭ -9405 allowed to determine the improvement of the parameters of the developed converters: - by specific power, VA / kg: VP-T by 14%, VP-AD by 26%; - by specific volume, VA / dm3: VP-T by 21%, VP-AD by 32%. The proposed scheme of inclusion of shearing machines in the system VP-AD allows to increase the efficiency of the device to 0.86, which is 18% more than in I ИЭ - 9405. Comparative analysis and practical testing of frequency converters on the output parameters showed that the distortion coefficient of the output voltage curve at rated load of the converter VP-T is 8%, VP-AD – .5%, IE -9405 – 11.7% and on parametric indicators VP-T exceeds the sample by 7.5%, VP-AD – by 6%.