--PAGE_BREAK--Задание
I.Расчетная часть
Рассчитать параметры и выбрать элементы тиристорного преобразователя (трансформатор, вентили, сглаживающий дроссель, защитную аппаратуру), привести полную электрическую схему преобразователя с подробным описанием ее работы и назначения всех элементов.
II. Графическая часть
В соответствии с параметрами выбранных элементов схемы преобразователя рассчитать и построить:
1.Регулировочные характеристики системы управления ТП:
Ed=f(a), Ud=f(a), a= f(UУ), Ed= f(UУ), где
Ed, Ud– соответственно ЭДС и напряжение на выходных зажимах ТП;
UУ– напряжение управления, подаваемое на входные клеммы ТП;
a— угол регулирования, определяющий момент отпирания вентилей;
2.Внешние характеристики тиристорного преобразователя для следующих значений ЭДС на двигателе: ±EДН; ±0.75×EДН; ±0.5×EДН; ±0.25×EДН; EДН= 0,
где EДН– номинальное значение ЭДС на обмотке якоря двигателя;
3.Границу прерывистого режима работы преобразователя и совмещенные временные диаграммы кривых ed(u), i×RД(u), Ed(u), i(u) для трех случаев (номинальный, граничный и прерывистый токи) при a= const, где u= wС×t;
4.Зависимость полной мощности и ее составляющих, коэффициента мощности от напряжения или скорости при выпрямленных токах Id= 0.5×IДН и Id= IДН;
5.Временные диаграммы кривой выпрямленной ЭДС на выходе преобразователя при значениях напряжения UДН ; 0.5×UДН; UД= 0 и напряжения на якоре электродвигателя для UД= UДНпри EД= EДН;
6.Выбрать структурную схему системы управления преобразователем, описать назначение блоков системы управления, и их взаимодействие в структуре, привести временные диаграммы, поясняющие принцип работы СУ ТП.
Исходные данные
1.Совместно-согласованная схема тиристорного преобразователя с раздельным способом управления его преобразовательными группами (ПГ) /рис.1.1/
2.Основные параметры электродвигателя П-72:
Номинальная частота вращения, nном: 750 об/мин.
Номинальная мощность: 11 кВт.
Номинальное напряжение, Udn: 110 В.
Номинальный ток, Idn: 123 А.
Максимальная частота вращения: 1500 об/мин.
КПД двигателя: 81%.
3. Тип нагрузки: обмотка якоря ДПТ.
4. Параметры питающей сети:
Частота питающей сети, Гц: f= 50 Wc= 2πf = 314
Напряжение питающей сети, В: Uc= 380 В
Предел изменения напряжения в сети ∆UС, %: ∆UС = 5%
5. Параметры регулирования:
Колебания напряжения сети ∆UС, %: ∆UС = ± 10%
Допустимая амплитуда пульсации тока якоря, А:
IП. ДОП= (2…10%) % I dn, I dn = 123А, IП. ДОП= 2,46А.
Допустимая величина уравнительного тока, А:
IУР= 0,1 *Idn= 12,3А
6. Параметры схемы:
Коэффициент схемы: КСХ = 2,34.
Число фаз выпремления: m= 3.
Число пульсаций: p = 6.
Рис.1.1. Схема тиристорного преобразователя
продолжение
--PAGE_BREAK--1.Расчет силовой схемы тиристорного преобразователя
Выбор всех элементов ТП производится в предположении, что нагрузка на валу электродвигателя не зависит от направления его вращения. В этом случае каждая ПГ в ТП работает совершенно одинаково, следовательно, расчет можно проводить только для одной группы.
1.1.Расчет мощности и выбор силового трансформатора
Для согласования заданной величины выпрямленного напряжения питающей сети и ограничения скорости тока в тиристорах ТП используется силовые трансформаторы.
, (1.1)
где
Eн– номинальное значение ЭДС электродвигателя;
Eн=UДН-IДН*RЯ
UДН– номинальное напряжение на якоре электродвигателя;
IДН– номинальный ток электродвигателя;
IДН– номинальное значение выпрямленного тока преобразователя;
RЯ– активное сопротивление двигателя с учетом сопротивления якоря, компенсационной обмотки и добавочных полюсов, приведенное к рабочей температуре 800С;
Ориентировочные значения сопротивления обмотки якоря определяется следующей формулой:
amin– минимальный угол регулирования ТП (amin= 15 эл.град.);
DUВ– падение напряжения на тиристоре, орентировочно на предварительном этапе расчета принять ∆UВ = 1,2В.
ав – коэффициент зависящий от схемы выпрямления; ав=2
d, СТ, b– расчетные коэффициенты
d= 0,0043, СТ = 0,0052, b= 0,0025
Ксет – коэффициент, учитывающий индуктивностя сети переменного тока; Ксет = 1,4.
lн%, DPН% – напряжение короткого замыкания и потери в меди трансформатора; lн% = 7%, DPН% = 2%.
K1– коэффициент перегрузки двигателя по току (K1= Idmax/Idn=370/123=3);
Idmax– максимальный ток электродвигателя;
RS— суммарное активное сопротивление цепи выпрямленного тока(обмотка силового трансформатора, реакторов, полное сопротивление якорной цепи электродвигателя, динамическое сопротивление тиристоров и т.п.);
RS=RТР+Rdц+Rр+nRдин
где т – число тиристоров, последовательно обтекаемых током;
Rдин – динамическое сопротивление тиристоров проводящем состоянии (при подстановки этого значения учитывается общее число последовательно соединяемых вентилей в цепи нагрузки в проектируемой схеме преобразователя).
Величина IdнRΣна этапе предварительного расчета может быть принято равной (0,1…0,2) Uдн;
Idн* RΣ= 0,15*110=16,5
В
В
Величина требуемого фазного напряжения на вторичной стороне силового трансформатора для мостовых схем ТП определяется соотношением:
В
Расчетная мощность трансформатора определяется по формуле
Где Kn– коэффициент, зависящий от схемы выпрямления Kn=1,045
S=1.045*151.15*123=19428.06=20кВа
В соответствии с расчетными значениями S=20кВа и U2ф=65В, выбираем трансформатор серии ТСП 25/0,7
Номинальные данные трансформатора ТСП 25/0,7
Sном= 29кВа ∆Рк, з = 1300Вт
Uл= 380В ∆Рх, х = 170Вт
U2ф= 75В eкз% = 5,4%
I2ф= 128,9А Ixx= 6.3A
Определим линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора
В
Определим максимальное значение выпрямленной ЭДС Уd0 для трехфазной мостовой схемы выпрямления при l=0
В
Найдем полное сопротивление фазы трансформатора, приведенное на вторичной обмотке:
I2Л– линейный ток вторичной обмотки
Активное сопротивление фазы трансформатора
Индуктивное сопротивление фазы трансформатора
Индуктивность фазы трансформатора, Гн
Где fc– частота питающей сети, Fc=50Гц
продолжение
--PAGE_BREAK--1.2.Расчет индуктивности и выбор токоограничивающего реактора.
Так как в схеме отсутствуют токоограничивающие реакторы, то их выбор не производят.
1.3.Выбор силовых тиристоров.
Выбор тиристора по напряжению и его класс осуществляются на основании следующей расчетной формулы:
Где Кдн – коэффициент равномерности деления напряжения по последовательно соединенным тиристорам (при N=1, Кдн =1, при N>2, Кдн=0.8); Кдн=0.8
N— число последовательно соединненых тиристоров в схеме эквивалентного вентиля; N=2
Ψnw– коэффициент нагрузки, значение Ψnwпредварительно принимается Ψ=0,5-0,6 затем проверяется после выбора тиристора,
Где UWM– наибольшее рабочее напряжение на тиристоре для данной схемы;
U2Л, U2Ф– соответственно линейное и фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора;
Расчетное значение Uобр.мах округляется до сотен, полученное число делится на 100 вольт, результат деления это класс тиристора.
Выбираем тиристор Т2-320-3
Iос, ср мах = 320А
Tк = 85°С
Uоб.мах = 300В
1.4.Выбор реакторов для ограничения уравнительных токов при согласованном управлении преобразовательными группами.
Требуемая индуктивность уравнительного реактора, исходя из задонного допустимого значения уравнительного тока может быть определена из соотношения:
Где U2М=U2Ф.М– амплитуда фазного напряжения для трехфазной встречно-паралельной схеме, для трехфазной и шестифазной нулевой перекрестной схемы:
U2М=U2Л.М– амплитудалинейного напряжения для трехфазноймостовой перекрестной схемы:
Iур– действующее значение уравнительного тока в большинстве случаев его можно принять равным 10% от номинального тока электродвигателя:
Кд – коэффициент действующего значения Iур, определяемый видом преобразователя и диапозоном изменения угла регулирования α.
Величина Кд определяется на основании кривых (рис 2.8) в методическом пособияи.
Iур= 10% Idн= 12,3А
U2М = 75В
WС = 2πfС = 2*3,14*50 = 314
Кд = 0,38
Выбираем реактор ФРОС 250/0,5
Iн= 250A
L= 6.5Гн
R= 0,018 Ом
1.5.Расчет индуктивности и выбор сглаживающего дросселя.
Величина индуктивности дросселя зависит от его назначения, силовой схемы преобразователя, расположения дросселей в схеме.
Сглаживающий дроссель (СД) включается последовательно с якорем двигателя, и его индуктивность выбирается из следующих условий.
а) сглаживание пульсаций выпрямительного тока до требуемой величины обеспечивающей удовлетворительную коммутацию двигателя;
б) обеспечение непрерывного выпрямленного токапри минимальной нагрузке на валу двигателя (исключая реверсивные преобразования с совместным управлением).
Индуктивность сглаживающего дросселя находится по уравнению:
Где Lкр– критическая индуктивность, обеспечивающая выполнение вышеперечисленных условий, Гн;
Lя– индуктивность якоря двигателя, Гн.
β – эпирический коэффициент, для компенсированных машин β=0,1- 0,25, для некомпенсированных β=0,6;
β=0,6;
р – число пар полюсов;
Uн, In, ωн — номинальное значение напряжений, тока, частоты вращения двигателя;
nн– номинальная скорость вращения, об/мин
LФ– индуктивность питающей фазы трансформатора или сетевого реактора с учетом индуктивности питающей сети.
Критическая индуктивность обеспечивающаявыполнение первого условия находится по уравнению;
Где Еdm– амплитуда основной гармонической выпрямительной ЭДС.
— амплитуда основной гармонической ЭДС в функции угла α, для реверсивных электроприводов Еdmобычно определяется при α=90°(наибольшее амплитудное значение);
m– число фаз, m=6
ab– коэффициент схемы; ab=2.
— допустимое действующее значение основной гармоники переменной состовляющей выпрямленного тока, обычно 2-15%, меньшее значение берется для двигателей большой мощности, для которыхусловия коммутации обычно напряженные, для двигателей малой и средней мощности целесообразно увеличить до 8-15%, так как токое увеличение, не сказываясь существенно на коммутации двигателя, снижает габариты сглаживающего дросселя. =12%
Для ликвидации режима прерывистого тока на холостом ходу двигателя Iяххнеобходимо обеспечить превышение тока холостого хода двигателя над граничное-непрерывным значением тока Iсгрпреобразователя.
Критическая индуктивность, обеспечивающая выполнение второго условия, находится по уравнению:
Где α – угол регулирования, при котором двигатель работает стоком Iяххи заданной скоростью ωзад;
КФ – постоянная двигателя при Ф=ФН=const? Bc;
Rя80с – сопротивление якорной цепи двигателя с учетом компенсационной обмотки и добавочных полюсов;
Iяхх— ток холостого хода двигателя можно определить:
η – КПД машины.
ωзад – минимальная по заданию частота вращения вала машины.
Rэ– эквивалентное активное сопротивление преобразователя,
Rэ=Xd(Ксхπ/Р)=0.03297(2*3.14/4)=0.021 Ом
Где Xd– приведенное по вторичной цепи индуктивное сопротивление фазы трансформатора.
Xd= ωсLф/Ксх=314*0.00021/2=0.03297 Ом
ωс – угловая частота питающей сети.
Ксх = ab=2
Lтр– индуктивность трансформатора, приведенная к цепи выпрямленного тока.
α=79.350
Из двух значений критической индуктивности выбираем большее; выбираем Lкр2=0.001422098 Гн и подставляем в уравнение:
Lcd=LKPLя-abLф=0.001422098-0.00171-2 0.00021=-0.00070 Гн
Так как значение Lcdполучилось отрицательное, следовательно дросселя не существует, т.к. Lcdотрицательное. То данная схема уже обеспечивает сглаживающую пульсацию тока.
1.6.Расчет и выбор элементов защиты тиристорного преобразователя от токов короткого замыкания и перенапряжений
Большенство промышленных ТП снабжено быстродействующей защитой, которая при коротком замыкании блокирует или сдвигает к границе инверторного режима управляющие импульсы до включения очередного по порядку включения тиристора. Поэтому при внешних и внутренних к.з. в этих ТП аварийные токи протекают по двум плечам трехфазной мостовой схемы и двум фазам вторичной обмотки трансформатора, т.е. имеет место двухфазное к.з. трансформатора.
Амплитуда и продолжительность протекания аварийного тока при отпирание тиристоров в передающей группе РТП с раздельным управлением и при нарушении соотношения α1+α2≥1800 в РТП с совместным управлением не превосходят их значений при внешнем к.з.
При внешних к.з. расчет токов ведется в предположении, что угол регулирования ТП α =0, при этом токи к.з. максимальны.
Для нахождения ударного тока глухого внешнего к.з. (к.з. на зажимах ТП до СД) вначале находится амплитуда базового тока к.з.:
Где U2мф– амплитуда фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора при х.х.;
Х2n V2n– приведенные к вторичной стороне реактивные и активные сопротивления одной фазы трансформатора.
Находим ударный ток глухого внешнего к.з.
Iуд=Iк.м * Iуд*
Iуд*находят по графику в зависимости от ctgφк
Iуд*=1,25А
Iуд=1100*1,25=1375А
Интеграл предельной нагрузки при глухом внешнем к.з. определяется по формуле:
I2t=I2км(I*2t)
В которой I*2tопределяется в зависимости от ctgφк
I2t=11002*10*10-3=12100=12.1кА
Где WB– максимально допустимое значение интеграла квадрата аварийного тока, исчесляемое, при длительности импульса 10мс в заданной температуре структуры 0С
Wпр– интеграл плавления плавкой вставки, определяющий количество энергии, необходимое для расплавления плавкой вставки.
nд=1.2 – коэффициент запаса.
продолжение
--PAGE_BREAK--Защита от перенапряжений.
Перенапряжения на вентилях могут проявляться как при переодической коммутации вентилей, возникающей при каждом переходе тока с одного вентиля на другой, так и от коммутации во внешних цепях.
Величина сопротивления выбирается из соотношения:
Где Lк – индуктивность коммутационного контура.
С – выбранная величина емкости защитной цепочки.
С=1мкФ
Lк=Lт+Lур=0.00738+0.00759=0.01497 Гн
Определим мощность каждого резистора.
Pr=450*C*U2ф2=450*1*10-6*752=2.53Вт
Шунтирование вентилей
С=1.5…2мкФ
Определим мощность резистора
Pr=450*C*U2ф2=450*1.5*10-6*752=3.79Вт
Выбираем резисторы для шунтирования марки ПЭВ Р=20Вт
Диапозон полного сопротивления R=4.7…20*103Ом
Для защиты от перенапряжения выбераем резисторы С5-36В
Конденсаторы металлобумажные марки К-409
С=1мкФ
Р=5Вт
U=200B
F=10-1000Гц
Конденсаторы металлобумажные марки К-409
С=1.5мкФ
Р=5Вт
U=200B
F=10-1000Гц
Выбераем предахранитель ПБВ-2
Iн=320А
ω пр=100кАс
Uн=380В
2.Основные характеристики тиристорных преобразователей
2.1.Построение фазовой характеристики.
Основными характеристиками ТП являются: регулировачная характеристика (характеристика управления) и внешняя характеристика.
Выпрямленная ЭДС преобразователя является функцией угла регулирования, который отсчитывается от точки естественного включения вентилей, и в режиме непрерывного тока может быть определена по уравнению:
Где — максимальное ЭДС преобразователя при α=0;
Е2m— амплетудное значение вторичной фазовой ЭДС трансформатора (сети при реактивном варианте силовой цепи преобразователя)
- действующее значение фазовой ЭДС
— начальная фаза соответствующая точке естественного включения тиристора в работу
- угловая частота питающего напряжения
Кcx- коэффициент схемы выпрямления.
Кроме того для шестипульсной мостовой и эквивалентной двенадцатипульсной схем выпрямления с параллельным соединением мостов
можно воспользоваться формулой:
а для эквивалентной двенадцатипульсной схемы с последовательным соединением мостов:
где E2M— амплитуда линейной питающей ЭДС каждого моста.
Вид фазовой характеристики СИФУ α=f(Uу) полностью определяется формой опорного напряжения. При линейно изменяющемся опорном напряжении изменению угла α=π/2 соответствует изменение напряжения на выходе генератора опорного напряжения ГПН, равное Uопт(Uопт=10В).
При опорном синусоидальном напряжении с амплитудой проходящем через нуль при α=900угол управления определяется как
αнач =900 при синусоидальном опорном напряжении
α
Uу
α
Uу
900
00
10
84.20
1
95.730
-1
78.50
2
101.50
-2
72.50
3
107.450
-3
66.420
4
113.570
-4
600
5
1200
-5
530
6
126.80
-6
45.50
7
134.40
-7
36.860
8
143.10
-8
25.80
9
154.10
-9
Фазовая характеристика
продолжение
--PAGE_BREAK--2.2.Построение регулировачной характеристики
При синусоидальном напряжении
Или
αнач=900
Uоп.m=10B
Uу=±10В
0,1
1
0,8
8
-0,4
-4
0,2
2
0,9
9
-0,5
-5
0,3
3
1
10
-0,6
-6
0,4
4
-0,7
-7
0,5
5
-0,1
-1
-0,8
-8
0,6
6
-0,2
-2
-0,9
-9
0,7
7
-0,3
-3
-1
-10
Регулировочная характеристика
2.3. Построение внешних характеристик теристорного преобразователя.
Внешняя характеристика ТП в режиме непрерывного тока в соответствии со схемой замещения системы ТП-Д может быть представлена следующим уравнением
Где ab— коэффициент зависящий от схемы выпрямления для мостовой схемы ab=2.
Rф — активное сопротивление питающей фазы
Rф =0,021 Ом
Хф — индуктивное сопротивление питающей фазы.
Хф =0,066 Ом
В трансформаторном варианте сопротивления Rфи Хф равны соответственно сопротивлениям трансформатора Rти Хт, приведенным по вторичной обмотке трансформатора.
α, 0
1800
1500
1200
900
600
300
150
Ud, B
Id, A
α, 0
1800
1500
1200
900
600
300
150
Ud, B
Id, A
123
123
123
123
123
123
123
Внешние характеристики тиристорного преобразователя.
Так как в данном тиристорном преобразователе нет зоны прерывистых токов, то эту зону построим.
Находим границу инвентирования.
Находится по следующей формуле:
где δ -угол восстановления запирающих свойств тиристоров.
tотк-время выключения данного тиристора.
tотк=0,01с
∆α — наибольшее значение ассиметрии управляющих импульсов во всем диапазоне изменения угла регулирована, но не более 30.
продолжение
--PAGE_BREAK-- 3.Энергетические характеристики тиристорного преобразователя. 3.1.Общие вопросы.
Тиристорные преобразователи создают в питающей сети переменные переодические токи, в большей или меньшей степени отличающиеся от синусоидальных гармонических функций времени. Из-за наличия в питающей сети сопротивлений под действием этих токов, напряжение питающей сети также становится несинусоидальными. Особенно значительна несинусоидальность напряжений на входах тиристорных преобразователей, которые при естественной коммутации токов между вентилями междуфазное которое замыкание на входе переменного тока.
При коммутационных к.з. также как и при аварийных, напряжение между фазами, замкнутыми коммутирующими вентилями накоротко, становится близким к нулю и остается таким в течении всего времени коммутации. В точках питающей сети, электрически удаленных от работающего тиристорного преобразователя, понижение напряжения, вызванное коммутацией .(провалы), уменьшается в соответствии с соотношением к.з. со стороны питающей сети до тиристорного преобразователя и до рассматриваемых точек.
При пренебрежении длительностью коммутации и при идеальном сглаживании выпрямленного тока отношение действующего значения тока высшей гармоники 1 порядка к действующему значению I1, основной гармоники тока тиристорного преобразователя определяется соотношением:
Более точное соотношение требует значение угла коммутации и соответствует линейному изменению токов коммутирующих вентилей в процессе коммутации:
где y — угол коммутации, рад.
Отношение энергии, переданной тиристорному преобразователю из питающей сети за период к длительности этого периода называется активной мощностью. При несинусоидальных токах периода называется активной мощностью. При несинусоидальных токах и напряжениях активная мощность может быть определена как сумма произведений действующих значений токов, напряжений и косинусов углов отставания токов от напряжения для всех гармоник, имеющих одинаковые номера п.Активная мощность многофазной системы равна сумме активных мощностей для всех фаз. При замене косинусов на синусы получаются реактивные мощности гармонии.
Активная мощность каждой гармоники определяется напряжением этой гармоники и синфазной (противофазной) с напряжением частью тока этой же гармоники, которая называется активным током. Оставшаяся после вычитания активного тока гармоники часть тока называется реактивным током. Тот факт, что в нагреве токоведущих частей питающей сети участвуют как активные токи, так и реактивные, а активная энергия передается лишь активными токами, характеризует пользование питающей сети.
Отношение активной мощности к полной мощности является важнейшим энергетическим показателем тиристорного преобразователя и называется коэффициентом мощности Х, которым характеризуется использованием питающей сети:
В зоне непрерывного тока регулировочная характеристика может быть построена на основании соотношения:
. (2.1)
График выпрямленного напряжения на якоре электродвигателя при номинальном токе нагрузки в функции a строится по соотношению:
, (2.2)
где RВП- сопротивление цепи выпрямленного тока, за исключением сопротивления якоря электродвигателя;
, (2.3)
где Ra-активное сопротивление фазы трансформатора;
RДИН - динамическое сопротивление тиристора;
К – число тиристоров последовательно, последовательно обтекаемых током;
Результаты занесены в табл. 2.1
Табл. 2.1
a[град]
E d (a) [В]
U ЯД(a) [В]
178.8
167.98
30
154.8
144.03
60
89.4
78.5
90
-10.8
120
-89.4
-100.2
150
-154.8
-165.6
180
-178.8
-189.6
Исходя из равенства (2.1), определяется aнач :
, (2.4)
Рис.2.1. Регулировочные характеристики
продолжение
--PAGE_BREAK--2.2.Построение зависимости EД= f(IД) /рис.2.2/
Силовая цепь постоянного тока, включающая преобразователь и якорную цепь двигателя, может быть представлена в установившихся режимах схемой замещения /рис.2.3/. Показанное на рис. направление ЭДС преобразователя Edсоответствует работе ТП в выпрямительном режиме (Ed >0), а направление ЭДС двигателя EД- работе его в двигательном режиме (EД >0).
Среднее значение тока якорной цепи (тока нагрузки ТП) при условии, что
Ed > EД определяется выражением
, (2.5)
где
RS-суммарное активное сопротивление цепи выпрямленного тока;
, (2.6)
R К-коммутационное сопротивление;
, (2.7)
Рис.2.3 Схема замещения в установившихся режимах
Если Ed£EД, ток нагрузки IД в якорной цепи протекать не будет, т.к. тиристоры не пропускают его в обратном направлении.
Решая уравнение (2.5) относительно EД, получаем ЭДС на зажимах двигателя от тока нагрузки IД при угле регулирования a = const:
, (2.8)
Результаты сведены в табл. 2.2 ниже.
2.3.Построение зоны прерывистых токов в системе
координат EД(IД)
При построении зависимости EД = f (IД) предполагалось, что она линейна и преобразователь всегда работает в режиме непрерывного тока якорной цепи. Фактически же при малых моментах нагрузки на валу двигателя в кривой выпрямленного тока iпоявляются разрывы и ток становится прерывистым.
Ширина зоны прерывистых токов, т.е. значение IГР, зависит от суммарной индуктивности цепи выпрямленного тока LSи угла a:
(2.9)
После определения IГР = f (a) /табл. 2.2/ построим эту зависимость графически на EД = f (IД) /рис. 2.2/.
Табл. 2.2
Iд=Iдн
Iд=0.5·Iдн
a
[град]
EД
[B]
EД
[B]
IГР
[А]
123.4
-122.4
-112.3
3.3
112.7
-91.8
-81.7
3.64
102.8
-61.2
-51.1
3.85
93.2
-30.6
-20.5
3.94
83.7
10.1
3.93
74.1
30.6
40.7
3.8
64
61.2
71.3
3.55
52.9
91.8
101.9
3.15
39,8
122.4
132.5
2.53
Рис.2.2. Зависимости E Д = f (I Д)
продолжение
--PAGE_BREAK--2.4.Определение минимального угла инвертирования
При работе преобразователя в инверторном режиме система управления ТП должна обеспечить ограничение величины минимального угла регулирования с тем, чтобы избежать возможного прорыва инвертора. Этот угол должен быть больше суммы угла коммутации (g) и угла, определяющего время восстановления запирающих свойств вентиля (q), т.е.
bmin³g + q, (2.10)
Величина угла коммутации определяется соотношением
(2.11)
А значение угла, определяющего время восстановления запирающих свойств вентиля
, (2.12)
где -время выключения вентиля;
Значения угла g занесены в табл. 2.3
Табл. 2.3
a, град.
125
114
104
94
84
74
64
53
40
g(a), град.
1.52
1.37
1.29
1.26
1.26
1.3
1.39
1.56
1.92
Минимальный угол регулирования примет значение
2.5.Определение полной мощности, ее составляющих и коэффициента мощности ТП
Величина полной мощности и ее составляющих может быть определена на основании следующих соотношений.
Относительная величина полной мощности, потребляемой ТП из питающей сети при линейном изменении коммутационного тока:
. (2.13)
Относительная величина активной составляющей мощности:
. (2.14)
Относительная составляющая реактивной мощности:
. (2.15)
Относительная величина мощности первой гармоники:
. (2.16)
Относительная величина мощности скольжения:
. (2.17)
Коэффициент мощности преобразователя:
. (2.18)
Результаты вычислений сведены в табл. (2.4) и табл. (2.5) для Iд=Iдн и Iд=0.5·Iдн соответственно.
На основании соотношений 2.13¸2.18 и табл.2.4 и 2.5 строятся зависимости вышеприведенных величин в функции относительного значения ЭДС электродвигателя EД / EДН /рис.2.4/.
Табл. 2.4
Табл. 2.5
Рис.2.4.
продолжение
--PAGE_BREAK--