27. Коэффициент использования дпт по моменту в системе эп «выпрямитель - дпт»
Выпрямитель формирует выходное несинусоидальное периодическое напряжение. Вследствие пульсирующего характера напряжения выпрямителя в цепи якоря протекает пульсирующий ток. Периодическая изменяющаяся несинусоидальная функция тока может быть разложена в ряд Фурье, содержащий постоянную составляющую и сумму высших гармонических составляющих тока.
Вследствие наличия пульсации тока момент является тоже пульсирующим.
Постоянная
составляющая тока якоря создаёт знака
постоянный момент двигателя. Высшие
гармонические синусоидальные токи
создают знакопеременные синусоидальные
моменты. Средние значения которых равно
0, т.е. в выполнение работы механизма они
своего вклада не вносят. Отрицательное
воздействие гармонических составляющих
тока и момента проявляется в дополнительном
нагреве двигателя и наличии пульсации
скорости. Для того, чтобы при питании
от выпрямителя температура обмоток
двигателя не превышала максимально
допустимую необходимо чтобы потери в
электродвигателе не превысили номинальных
потерь мощности. При расчёте коэффициента
использования двигателя по моменту
учтём лишь действие гармонических
составляющих тока на потери в активном
сопротивлении в якоре двигателя, т.е.
потери в меде. Греющим является действующее
значение тока.
Чтобы потери в
двигателе при питании от выпрямителя
не превысили номинальных необходимо
выполнение следующего соотношения.
Слева потери в меди якоря при питании двигателя от выпрямителя. Справа потери в меди двигателя при питании от источника постоянного напряжения в номинальном режиме.
Умножим
числитель и знаменатель на Се.
- коэф. использования
двиг. по моменту в сист. выпрям. – двиг.
Последнее выражение
записано при условии, что потери в
двигателе равны номинальным. Коэффициент
использования двигателя по моменту
представляет собой отношение постоянной
составляющей момента двигателя к
номинальному моменту при условии
равенства потерь двигателя номинальным.
Для уменьшения отрицательного влияния
гармонических составляющих тока в цеп
якоря устанавливают сглаживающий
дроссель, который уменьшает амплитуду
гармонических составляющих. Для системы
ЭП однофазный выпрямитель- ДПТ
,
для трёхфазного мостового близок к
единице. Т.О. в системе ЭП. Выпрямитель
двигатель не может быть нагружен
статическим моментом механизма равным
номинальному моменту двигателя и момент
двигателя должен быть снижен в соответствии
с коэффициентом Ким.
28.Регулирование напряжения и частоты выходного напряжения в двухзвенном преобразователем частоты с управляемым выпрямителем.
VS7-VS12 – трехфазный мостовой управляемый выпрямитель.
VS1-VS6 – мостовой АИ.
VD1-VD6 – мост обратных диодов.
VS13,VS14 – коммут. тиристоры.
В данном ПЧ амплитуда выходного напряжения регулируется выпрямителем.
LC фильтр осущ. фильтрацию выпрямленного напряжения, блок задания БЗ формирует закон частотного управления совместно с функцией преобразователя ФП, т.е. соотношение между частотой и амплитудой выходного напряж. БУВ – блок управления выпрямителем, БУИ – блок управления инвертором.
Преобразование пост. напр. ИП в трехфазного ~ напряж. требуемой частоты на зажимах инвертора, осущ. коммутацией ключей в плечах моста с определенной частотой и в определ. выбранным законом коммутации ключей.
В тирист. инверторах использ 3 закона: 120,150,180 градусов коммутай.
Э
то
означает, что зона разреш. работы каждого
из 6 тиристоров сост. 120,150,180 градусов.
Алгоритмы коммутации с 180 градусов:
Наилучшее использование напр. ист. питания и ключей инвертора по напряжению.
Минимально возможная частота переключения ключей инвертора необходимая для формирования перем. напряж требуемой частоты.
Н
едостатки:
необходимость в устройствах искусств.
коммутации для запирания тиристоров.
Выходное напряжение не синусоидально и может быть разложено в ряд фурье
ωp- круговая частота ротора (угловая скорость)