5.6.Нагрузочные характеристики тиристорных преобразователей

Нагрузочные характеристики тиристорного преобразователя строятся для четырех значений напряжения управления u₀⁽ⁿ⁾, n =1,2,3,4, определенных в задании на курсовое проектирование (Таблица 7 .11).

5.6.1.Нагрузочные характеристики строятся по формуле

Ud(Id, u0(n)) =if(Id > 0, Ed1(u0(n)), –Ed2(u0(n)))– n0U – RdId.

(5.2)

Согласно формуле ( 5 .2) строится четыре характеристики при u₀⁽ⁿ⁾, n =1,2,3,4.

Для нереверсивных преобразователей, а также для преобразователей с раздельным и несогласованным совместным управлением на нагрузочной характеристике выделяется область прерывистых токов. Для этого строится характеристика гранично-непрерывного тока

U_d(I_d) = E_d0 ,

где - максимальное значение гранично-непрерывного тока; I_d[–I₀, I ₀] – зона прерывистых токов. Для нереверсивных преобразователей зона прерывистых токов I_d[0, I₀]. В зоне прерывистых токов нагрузочные характеристики преобразователя не рассчитываются. При выполнении курсового проекта рекомендуется показать вид характеристик пунктиром. При совместном согласованном управлении реверсивным преобразователем зона прерывистых токов отсутствует.

5.6.2.На нагрузочной характеристике строятся границы предельно допустимых изменений напряжений и токов.

5.6.2.1.Ограничительные характеристики тока: I_d = I_dном.

5.6.2.2.Ограничительные характеристики для напряжений строятся в соответствии с соотношением

U_d(I_d) = (E_d0 – R_dI_d),

где I_d = [–I_dном, I_dном] - для реверсивных преобразователей и I_d = [0, I_dном] – для нереверсивных преобразователей.

5.7.Временные диаграммы токов и напряжений

В проекте должно быть представлено три рисунка с временными диаграммами. На каждом рисунке должны быть с временные диаграммы выпрямленного напряжения u_d(t) и выпрямленного тока i_d(t), построенные одна под другой в одном масштабе времени при управляющем воздействии u₀⁽²⁾ (Таблица 7 .11). Для построения временных диаграмм используются углы управления преобразователей ₁⁽²⁾= (u₀₁(u₀⁽²⁾)) и ₂⁽²⁾ (u₀₂(u₀⁽²⁾)), найденные по регулировочной характеристике систему управления.

На первом рисунке должны быть изображены временные диаграммы выпрямленного напряжения u_d(t) и выпрямленного тока i_d(t) при положительном номинальном токе I_d =I_dном (ток проводит первый тиристорный преобразователь, следовательно, в формулы подставляется значение угла управления =₁⁽²⁾).

На втором рисунке должны быть изображены временные диаграммы выпрямленного напряжения u_d(t) и выпрямленного тока i_d(t) при отрицательном номинальном токе I_d =–I_dном (ток проводит второй тиристорный преобразователь, следовательно, в формулы подставляется значение угла управления =₂⁽²⁾).

На третьем рисунке должны быть изображены временные диаграммы выпрямленного напряжения u_d(t) и выпрямленного тока i_d(t) при гранично-непрерывном токе

I_g=I_g0·sin(₁⁽²⁾).

5.7.1.Временные диаграммы при угле управления <(–)/2 для всех тиристорных преобразователей

5.7.1.1.Временные диаграммы выпрямленного напряжения u_d(t) при номинальном токе строятся по формуле

u_d(I_d,,t)= if((,t)<(I_d,), [e(1,,t,)+ e(0,,t)]/2, e(1,,t,)),

где ; ; ;

t[0, 2]; {I_d =I_dном, =₁⁽²⁾}; {I_d =–I_dном, =₂⁽²⁾}; {I_d =0, =₁⁽²⁾}.

5.7.1.2.Временные диаграммы выпрямленного тока строятся по формуле

,

где t[0, 2]; {I_d =I_dном, =₁⁽²⁾}; {I_d =–I_dном, =₂⁽²⁾}; {I_d =I_g, =₁⁽²⁾}.

5.7.2.Временные диаграммы при угле управления  >(–)/2 для реверсивных тиристорных преобразователей с согласованным совместным управлением

5.7.2.1.Временные диаграммы выпрямленного напряжения u_d(t) при номинальном токе строятся по формуле

u_d(I_d,,t)= if((t)<(I_d), [e(1,,t,)+ e(0,,t)]/2,if([(t)–s()]sign(/2–), 0, e(1,,t,))),

где; s()=frac ; t[0, 2];{I_d =I_dном, =₁⁽²⁾}; {I_d =–I_dном, =₂⁽²⁾}.

5.7.2.2.Временные диаграммы выпрямленного тока i_d(t) строятся по формуле

if((,t)< s(), i₁(I_d,,t), i₂(I_d,,t)),

где s()=frac ; i₁(I_d,,t)= ;

i₁(I_d,,t)= ; t[0, 2]; {I_d =I_dном, =₁⁽²⁾}; {I_d =–I_dном, =₂⁽²⁾}.

6.СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

6.1.Коэффициенты тиристорных преобразователей

Таблица 6.2
Название и обозначение коэффициента		Число пульсаций выпрямленного напряжения за период напряжения сети
		m = 3	m = 6	m= 12
Коэффициент схемы по фазному напряжению kсхф		1,17	2,34	4,68
Коэффициент схемы по линейному напряжению kсхл		0,675	1,35	2,70
Коэффициент искажений тока трансформатора	вторичной обмотки ki2	0,675	0,955	0,955
	первичной обмотки ki1	0,827	0,955	0,955
Коэффициент схемы по току kсхi		0,577	0,816	0,816
Коэффициент искажений мощности kP		0,743	0,955	0,955

k_схф – коэффициент схемы по фазному напряжению, равный отношению среднего значения выпрямленного напряжения к действующему значению фазного напряжения источника питания при угле управления =0;

k_схл – коэффициент схемы по линейному напряжению, равный отношению среднего значения выпрямленного напряжения к действующему значению линейного напряжения источника питания при угле управления =0;

k_i2 – коэффициент искажений тока вторичной обмотки трансформатора, равный отношению действующего значения первой гармоники тока вторичной обмотки к действующему значению тока вторичной обмотки;

k_i1 – коэффициент искажений тока первичной обмотки трансформатора, равный отношению действующего значения первой гармоники тока первичной обмотки к действующему значению тока первичной обмотки;

k_схi – коэффициент схемы по току, равный отношению действующего значения тока вторичной обмотки трансформатора к среднему значению выпрямленного тока;

k_P – коэффициент искажений мощности, равный отношению мощности выпрямленной цепи к мощности симметричной линейной цепи.