4 Управление тиристорными группами и режимы работы преобразователей

4.1 Построение ограничительных характеристик

Для безопасного инвертирования максимальный угол управления ограничивается величиной:

где -максимальный угол коммутации:

Угол безопасного инвертирования

Для исключения «опрокидывания» инвертора необходимо, чтобы:

Для инверторного режима граница предельного (безопасного) режима инвертирования описывается приближенно уравнением ограничительной характеристики, определяемой в пространстве состоянием инверторного режима в области малых углов :

Граница предельного «безопасного» режима инвертирования изображена на рисунке 3.4 во втором и четвертом квадрантах.

4.2 Построение графиков выпрямленной эдс тиристорного преобразователя и напряжения на якоре электродвигателя постоянного тока

Статические режимы работы ТП (рисунок 4.1) - выпрямленная ЭДС на выходе ТП при номинальном значении угла и входная ЭДС в инверторном режиме при соответствующем угле .

Рисунок 4.1 - Графики кривой выпрямленной ЭДС ТП при номинальном значении угла и кривой входной ЭДС в инверторном режиме при соответствующем угле

5 Энергетические показатели тиристорного преобразователя

5.1 Расчет энергетических показателей тиристорного преобразователя

Расчет энергетических характеристик ТП производится по приведенным соотношениям при изменении угла управления в диапазоне:

Расчет зависимостей S, P, Q, D, при

Первая гармоника линейного тока первичной обмотки трансформатора для нулевой схемы выпрямления:

где -коэффициент трансформации, рассчитанный при выборе трансформатора.

Коэффициент искажения:

где m=3 – число фаз;

0,098 рад – угол коммутации в радианах.

Полная мощность:

Активная мощность ТП потребляемая по первой гармонике тока:

Реактивная мощность преобразователя по первой гармонике:

Коэффициент мощности преобразователя:

Мощность искажения (дисторции):

В таблице 5.1 приведены все расчетные данные для построения зависимостей S, P, Q, D, при разных углах коммутации Сами зависимости построены на рисунке 5.1 и 5.2.

Таблица 5.1 - Расчетные данные для построения зависимостей S, P, Q, D,

	S, BA	P, BA	Q, BA	D, BA
38	2590,5	1685,9	1835,3	707,2	0,650
40	2590,5	1622,2	1891,8	707,3	0,626
50	2590,5	1275,8	2140,7	707,4	0,492
60	2590,5	890,6	2327,5	707,3	0,344
70	2590,5	478,3	2445,7	707,4	0,185
80	2590,5	51,6	2491,5	707,4	0,020

Рисунок 5.1 – График зависимости энергетических показателей от угла

Рисунок 5.2 – График зависимости коэффициента мощности преобразователя от угла

КПД преобразователя- это отношение отдаваемой мощности P_d к потребляемой из сети активной мощности P₁.

Тогда КПД:

Зависимость при .

Пример расчета для

Расчетные данные для построения зависимости находятся в таблице 5.2; зависимость рисунке 5.3

Таблица 5.2 – Зависимость КПД от тока якоря при номинальном угле

	0	5	10	15	20	25	29
	0	0,676	1,35	2,03	2,71	3,38	3,925
	0	0,869	0,857	0,842	0,829	0,818	0,807

Рисунок 5.3 - График зависимость КПД от тока якоря при номинальном угле

Зависимость при ; .

Пример расчета для

Расчетные данные для построения зависимости находятся в таблице 5.3; зависимость рисунке 5.4.

Таблица 5.3 – Зависимость КПД от угла при номинальном токе якоря

	38	40	50	60	70	80
	17,6	17,1	15,2	13,9	13,2	12,8
	47,4	49,1	57,9	67,1	76,7	86,4
	0,807	0,806	0,812	0,822	0,852	0,950

Рисунок 5.4 - График зависимость КПД от угла при номинальном токе якоря