В ходе проектирования выбираются типы вентилей и их класс по напряжению. Тип полупроводникового вентиля определяется средним выпрямленным током и требуемой перегрузочной способностью, а класс – максимальными повторяющимися (мгновенными) напряжениями.
Сначала выбираем способ охлаждения. Выбираем принудительное воздушное охлаждение, чтобы обеспечить условие допустимой перегрузки по току.
1) Средний ток тиристора определяется по выражению:
где nш – количество вентилей в преобразователе, исключая параллельное и последовательное соединения, т.е. подсоединенных к одной выходной шине nш = 3;
А.
Предварительно выбираем тиристор с предельным током в 6-10 раз превышающим его средний ток при естественном охлаждении
Т133-400
UT(TO) =1,05 B - пороговое напряжение тиристора в открытом состоянии
rt = 0,00068 Oм - дифференциальное сопротивление тиристора в открытом состоянии
Rthja = 0,137 оС/Вт - тепловое сопротивление переход – охлаждающая среда с определенным охладителем, применяется принудительное охлаждение (V= 6 м/с)
Tjm = 125 oC - максимально допустимая температура p-n перехода
Ta = 50 oC - температура окружающей среды
kф = 
- коэффициент формы тока тиристора
Класс вентилей: 4 - 16
2) Максимально длительно допускаемый средний ток тиристора:
3) Определяем коэффициент запаса по току:
.
4) При номинальном токе установившаяся температура p-nперехода при номинальном токе:
°С
,где мощность рассеяния тиристора в открытом состоянии при номинальном токе преобразователя
5) Максимально допустимая мощность рассеяния, при которой за время перегрузки (60с) температура перехода достигает максимально допустимой величины:
,где
(т.к. длительность перегрузки 60с) - Переходное тепловое сопротивление
6) Максимально допустимый ток предварительно нагретого тиристора за время перегрузки:
7) Максимально допустимый ток перегрузки преобразователя с полуторократным запасом:
573,095
Условие допустимой перегрузки по току:
IЯ.MAX = λ·IЯN ≤ Id60m,
2,4 ·192 = 460,8А ≤ 573,095 А – условие выполняется.
8) Максимальное импульсное рабочее напряжение:
,где kсп=1,1-коэффициент, учитывающий возможное повышение напряжения в сети
9) Определим класс вентилей по формуле:
Класс вентилей = 14
4. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СГЛАЖИВАЮЩЕГО И УРАВНИТЕЛЬНОГО РЕАКТОРОВ
1) Рассчитаем индуктивность якорной цепи двигателя:
,где CL=2 - постоянная, для компенсированных тихоходных двигателей
pп=2- число пар полюсов двигателя (для номинальной частоты вращения двигателя n=575 об/мин),
2) Допустимая величина тока якоря в относительных единицах:
3) Индуктивность сглаживающего реактора:
– относительная величина ЭДС низшей гармоники преобразователя для p = 6 из табл. 4
- угловая частота.
Отсюда следует, что сглаживающие реакторы не требуются, так как индуктивность, имеющаяся в цепи уже способна ограничить эти токи. 
.
4) Максимальный граничный ток (при α = 90°):
,где коэффициент граничного тока 
из табл. 4, индуктивность цепи якоря 
Гн.
5) Для ограничения скорости нарастания тока короткого замыкания, необходимая индуктивность сглаживающего реактора вычисляется по формуле
Lо.к.з.= 
,
где ITSMm = 7 кА – допускаемое значение ударного неповторяющегося тока тиристора в открытом состоянии при длительности протекания 10 мс и максимально допустимой температуре перехода; LУР – индуктивность уравнительного дросселя.
,
где kУР – коэффициент среднего уравнительного тока, kУР = 0; nУР – количество дросселей, включенных последовательно в один контур, nУР = 1; IУР – принятая максимальная величина среднего значения уравнительного тока.
IУР = 0,1·IЯN = 0,1·192 = 15,9 А.
Ошибка! Закладка не определена. мГн.
Для ограничения скорости нарастания тока короткого замыкания дроссель не требуется.
удовлетворяет данному условию.
5. РАСЧЁТ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
Расчёт механических характеристик мы произвели в специальной расчётной программе.
Для расчёта нам необходимо знать значения:
1) 
В – действующее значение линейного напряжения
2) 
– max ток, до которого будем считать
3) 
=106,8 мОм – эквивалентное
активное сопротивление якорной цепи
4) 
=2,496 мГн- индуктивное сопротивление якорной цепи
5) 
– индуктивное сопротивление рассеяния одной фазы токоограничивающего реактора
6) p = 6 – пульсность схемы преобразователя
7) 
– коэффициент двигателя,
где падение напряжения на щеточных контактах двигателя 
8) 
649,536 Нм – электромагнитный момент номинальный
9) 
-максимальный эл.магн. момент
В результате получили данные, с помощью которых построили механические характеристики режимов РПТ и РНТ (рисунки 2 и 3).
| Рисунок 3. Механические характеристики РПТ |
| Рисунок 4. Механические характеристики РНТ |
Характеристика ограничена углами в 15º и 145º, так как иначе это привело бы к опрокидыванию преобразователя, что может привести к аварии.
Также были рассчитаны регулировочная и фазовая характеристика, соответственно рисунок 5 и рисунок 6.
,где 
-амплитуда развертывающего напряжения.
=10 В - макс. напряжение управления равно амплитуде развертывающего
Таблица 2. Регулировочные и фазовые характеристики
| а, град | а, рад | Uу | Ed |
| 436,657 | |||
| 15,2036 | 0,265353 | 9,65 | 421,374 |
| 45,573 | 0,795399 | 305,659 | |
| 1,047198 | 218,328 | ||
| 78,46304 | 1,369438 | 87,331 | |
| 89,42703 | 1,560796 | 0,1 | 4,3666 |
| 2,094395 | -5 | -218,328 | |
| 134,427 | 2,346194 | -7 | -305,659 |
| 144,9848 | 2,530462 | -8,19 | -357,62 |
| Рисунок 5. Фазовые характеристики |
| Рисунок 6. Регулировочные характеристики |
