Расчет характеристик установки
Расчет внешней и входной характеристики преобразователя
Внешняя характеристика управляемого вентиля:
Uна= Uнo*cosα-ΔUy-ΔURα- ΔUα (4.1.1), [2, c.83]
Uнo=315.9 B – напряжение холостого хода (см. 2.3.6.5).
α=32,35о о – номинальный угол регулирования (см. 2.3.6.6)
ΔUα=0 – падение напряжения в вентилях
ΔURα=0 – падение напряжения на активном сопротивлении трансформатора
ΔUγ=Iн*(XA*p)/2*π – падение напряжения в анодных индуктивных сопротивлениях (4.1.2), [2, c. 83]
XA=0,027 Ом – индуктивное сопротивление фазы (см. 2.2.1.3).
P=6 – число пульсаций.
Uна=315.9*Cosα- Iн*(0.027*6)/2*3.14=315.9* Cosα-0.0258* Iн
По данной формуле строим внешнюю характеристику выпрямителя
Зависимость Uна от Iн при разных углах α:
| Iн,,А | ||||||||||||||
| Uна, В | 315,9 | 308,2 | 311,1 | 303,4 | 273,6 | 265,9 | 234,3 | 203,1 | 195,3 | 150,2 | 54,9 | 47,1 |
Входная характеристика инверторного режима:
Uнβ= Uнo*Cosβ+ΔUy+ΔURa+ ΔUa
Uнo=315.9 B – напряжение холостого хода (см. 2.3.6.5).
β=180-α=180-32,35о=147,65 о – номинальный угол регулирования (см. 2.3.6.6)
ΔUα=0 – падение напряжения в вентилях
ΔURα=0 – падение напряжения на активном сопротивлении трансформатора
ΔUγ=Iн*(XA*p)/2*π – падение напряжения в анодных индуктивных сопротивлениях (4.1.2), [2, c. 83]
XA=0,027 Ом – индуктивное сопротивление фазы (см. 2.2.1.3).
P=6 – число пульсаций.
Uнβ =315.9*Cosβ+ Iн*(0.027*6)/2*3.14=315.9* Cosβ+0.0258* Iн
По данной формуле строим в входную характеристику выпрямителя
Зависимость Uнβ от Iн при разных углах β:
| Iн,,А | ||||||||||||||
| Uна, В | 7,8 | 54,9 | 62,6 | 165,7 | 223,4 | 231,1 | 273,6 | 281,3 | 305,1 | 312,9 | 315,9 | 323,7 |
Определим угол коммутации γ:
Iн=300 А – ток нагрузки.
U2=230 В –фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора
XA=0,027 Ом – индуктивное сопротивление фазы (см. 2.2.1.3).
β-γ=143,5о
γ=147,65-143,5=4,12о
В инверторе коммутация должна заканчиваться таким образом, чтобы закрывающийся вентиль успел восстановить свои запирающие свойства. То есть для исключения опрокидывания необходимо чтобы β-γ>δ, где δ – угол восстановления запирающих свойств вентиля.
Следовательно, βmin> δ+ γ, δ=ω*t=2*3,14*50*8,5 *10-6=0,00267о
T=8,5 мкс – время необходимое для восстановления запирающих свойств тиристора (см. табл.2).
βmin=4,12о+0,00267о=4,123 о
Внешняя и входная характеристики преобразователя, по рассчитанным выше значениям приведены на рис.6.
Расчет регулировочной характеристики преобразователя.
Регулировочная характеристика управляемых преобразователей, представляет зависимость выпрямленного напряжения от величины угла регулирования.
На холостом ходе регулировочная характеристика рассчитывается по формуле
Uнα= Uнo*Cosα
В относительных единицах:
Uнα/ Uнo= Cosα
Uнo=315.9 В –напряжение холостого хода (см. 2.3.6.5).
Регулировочная характеристика преобразователя приведена на рис.4.
Рис 4. Регулировочная характеристика преобразователя