3.2 Коэффициент мощности
χ=ν*Cosφ=0,955*Cos(36,175)=0,771 (3.2.1), [6, c.161]
ν=0,955 – коэффициент искажения для трехфазной мостовой схемы [1, c. 30]
φ=α+γ/2=32.35+7.65/2=36.175о – угол сдвига первой гармоники тока по отношению к напряжению.
α=32,35о – номинальный угол регулирования (см 2.3.6.4)
γ=7,65о – угол коммутации (см 4.1.3);
4. Расчет характеристик установки
4.1 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:
|
0 |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
|||||||
Iн,,А |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
Uна, В |
315,9 |
308,2 |
311,1 |
303,4 |
273,6 |
265,9 |
242 |
234,3 |
203,1 |
195,3 |
158 |
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:
|
90 |
80 |
60 |
45 |
30 |
15 |
0 |
|||||||
Iн,,А |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
0 |
300 |
Uна, В |
0 |
7,8 |
54,9 |
62,6 |
158 |
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.