А) для клетей 1Н и АН

Автономные инверторы характеризуются ограниченной перегрузочной способно­стью. Поэтому выбор инвертора должен быть осу­ществлен в соответствии с реальной нагрузкой. Кроме того, авто­номные инверторы характеризуются следующими значениями то­ков:

- номинальный длительно-допустимый ток, зависящий от температуры окружающей среды и максимально-допустимой температуры вентилей;

- максимально-допустимый ток, учитывающий условия терми­ческой стабильности IGBT - транзисторов;

- ограниченная величина тока коммутации, т.к. чрезмерные токи короткой длительности могут вызвать разрушение по­лупроводниковых элементов.

С учетом всего этого, автономные инверторы характеризуются тремя значениями мощности:

- номинальная мощность S_нп, т.е. максимальная мощность в длительном режиме на выходе инвертора;

- кратковременная мощность S_кп (малой длительности), которая может быть достигнута на выходе ПЧ при номинальном токе и максимально-допустимой температуре окружающей среды;

- коммутационная мощность S_кт, представляющая собой мак­симальную мгновенную мощность, позволяющую обеспе­чить перегрузочную способность при коммутации.

Обычно полагают, что: S_кт = 1, 5 S_нп при t_р=1 мин, S_кт = 2, 0 S_нп при t_р = 0, 5 с.

Если коммутационная мощность специально не оговарива­ется, то считают, что она равна кратковременной мощности инвертора (S_кп = S_кт). Эта мощность намного меньше аналогичной мощности электрических машин. При прямом пуске с номинальными напря­жением и частотой сети пусковые токи асинхронных двигателей превышают номинальный ток двигателя в 4-7 раз. В этом случае номинальный ток инвертора должен иметь такой же порядок, что приводит к завышению мощности инвертора. Однако, при использовании замкнутых систем управления, осуществляющих поддержание скорости или момента, пуск двигателя осуществляется путем плавного изменения частоты от минимального значения до номинального, при этом токи в статоре ограничиваются путем ограничения сигнала задания на активную составляющую тока и обычно составляют (1, 5 ÷ 2)× I_с.н. Исходя из этого максимальный ток инвертора напряжения составляет с учетом его перегрузочной способности I _{max. инв.} = (1, 5 ÷ 2)× I_с.н.

В АИН с ШИМ - модуляцией форма кривой напряжения и тока приближается к синусоиде, поэтому действующее значение тока в относительных единицах .

Асинхронные двигатели работают при отстающем коэффи­циенте мощности, поэтому при выборе инвертора необходимо учитывать реактивную мощность, подводимой к двигателю, т.е. вести расчет инвертора на полную мощность:

1) определение номинальной длительно-допустимой мощности инвертора:

,

где , - номинальные значения напряжения и тока статора двигателя, питаемого инвертором;

- действующее значение тока в относительных единицах (при ШИМ модуляции ).

Номинальная длительно-допустимая мощность инвертора, питающего приводной двигатель клети:

2) определение мощности коммутации (максимальной мощности), которая должна быть достаточной для протекания максимального мгновенного значения тока инвертора:

кВА

где - коэффициент, определяющий максимальное мгновенное значение тока инвертора.

3) выбор инвертора

Выбор инвертора осуществляет­ся исходя из следующих данных:

, ,

, ,

,

где - коэффициент запаса (резерва) мощности инвертора;

- номинальное напряжение статорной обмотки;

Полученное значение тока должно быть обеспечено при длительности этой нагрузки в течении 1 минуты. Однако пуск двигателя бывает редко и осуществляется он за время -10 секунд. При малых длительностях приложения максимальной нагрузки коэффициент перегрузки инвертора повышается. Поэтому выбор инвертора осуществляется по номинальному току и допустимой перегрузке.

А;

На основании вышесказанного выбирается автономный инвертор напряжения серии SIMOVERT VC фирмы «SIEMENS» 6SE7036 – 5WK60.

Таблица 2.1 - Технические данные инвертора SIMOVERT VC 6SE7036 – 5WK60.

Наименование	Величина
1. Номинальная мощность Рн кВт
2. Номинальный выходной ток Iнв А
3. Базовый ток нагрузки Iб А
4. Ток перегрузки Imax А
5. Номинальный ток звена постоянного тока I А
6. Потери мощности при 2.5 кГц P кВт
7. Номинальный косинус cos	0, 95
8. Вес m кг