4. Анализ электромагнитных процессов в якорной цепи двигателя при питании от "однофазного управляемого выпрямителя " в рнт.

Допустим, что в процессе работы отсутствуют пульсации скорости, а пульсации тока якоря вызываются лишь пульсирующим характером напряжения выпрямителя.

При таком допущении механическая часть электропривода не оказывает влияния на электрическую цепь, т.к. , .

В момент подачи открывающих импульсов на тиристоры VS1, VS4. Двигатель подключает к сети через тиристоры VS1, VS4 в течение фазового интервала .

– уравнение Кирхгофа.

Разобьём интервал проводимости тиристоров на три интервала:

1. 

При подаются открывающие импульсы на тиристоры VS1 и VS4 и они открываются и двигатель подключается к напряжению сети.

На данном подинтервале энергия сети передается в якорную цепь и преобразуется часть в механическую и часть в тепловую в . Часть электрической энергии запасается в электромагнитном поле .

На этом подинтервале ЭДС самоиндукции:

Направлена встречно ЭДС источника питания и препятствует нарастанию тока.

при данное уравение будет иметь следующий вид :

Т.к. производная , то в этой точке функция, т.е. имеет экстремум, т.е. при:

Этому моменту времени соответствует максимальный запас электромагнитной энергии в поле индуктивности До этого ток нарастал потому что был приток энергии из сети.

2. 

С данного момента времени ЭДС выпрямителя e становится меньше суммы:

Д олжна быть дополнительная ЭДС, которая делает потенциал катода больше чем потенциал анода.

Для того чтобы тиристоры оставались в открытом состоянии необходимо действие в цепи дополнительного источника ЭДС , повышающего потенциал анода по сравнению с потенциалом катода тиристора.

Т акой ЭДС в данном случае является ЭДС самоиндукции , которая является следствием запаса энергии в электромагнитном поле индуктивности.

По закону коммутации ЭДС самоиндукции изменяет свой знак стремясь обеспечить постоянство тока.

Ток протекает под действием 2 источников ЭДС (e и .

Длительность протекания тока на данном интервале зависит от запаса энергии.

Если энергии достаточно, то в момент времени соответствующий , e=0 и ток продолжает протекать лишь под действием ЭДС самоиндукции .

3. При ЭДС сети (е) меняет свой знак

На данном поинтервале ЭДС источника питания имеет отрицательную полярность, потто продолжает протекать и тиристоры VS1,VS4 не закрываются т.к. превышает сумму ЭДС якоря( ) и ЭДС сети (е) и обеспечивает прямое падение напряжения на тиристорах VS1,VS4.

П оследний подинтервал продолжается до момента времени соответствующего углу(π+α) при угле подаются открывающие импульсы на тиристоры VS2,VS3 они открываются, а к тиристорам VS1,VS4 прикладывается обратное напряжение со стороны сети, которое их запирает, таким образом на выходе выпрямителя формируется периодическая последовательность отрезков синусоид. Выходную ЭДС выпрямителя E можно разложить на ряд составляющих: постоянную и высшие гармонические. Постоянная составляющая ЭДС E (среднее значение) определяется как среднее на интервале проводимости величина, в установившемся режиме работы выпрямителя ( .

Первое выражение представляет собой характеристику управления вентильного комплекта управляемого выпрямителя: 1ф и 3ф нулевого( ).