Электромеханические характеристики

Электромеханические характеристики  = f(I_d ) системы ВП - двигатель рассчитываются по формуле :

.

Так как активное сопротивление сглаживающего реактора неизвестно, то можно воспользоваться приближенным равенством

Величина произведения может быть определена по паспортным данным двигателя из формулы:

Чтобы построить электромеханические характеристики, необходимо подставить в формулу рассчитанные ранее значения и , соответствующие каждому режиму тока нагрузки. В результате выражение примет вид

в режиме непрерывного тока нагрузки

в режиме граничного тока нагрузки

в режиме прерывистого тока нагрузки

РАСЧЁТ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВП ПРИ ХОЛОСТОМ ХОДЕ (I_d = 0) И НОМИНАЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ (I_d = I_dн)

Регулировочные характеристики строятся при изменении угла управления от до при условии, что Расчет производится при холостом ходе и номинальной нагрузке Регулировочные характеристики изображены на (рис. 3) и в графической части.

Аналитическое выражение регулировочной характеристики преобразователя при номинальной нагрузке :

Аналитическое выражение регулировочной характеристики преобразователя при холостом ходе :

Для Id = 0

Для Id = Idn

Таблица 2 – Полученые значения зависимости выходного напряжения преобразователя при холостом ходе и номинальной нагрузке.

, В	, эл. град.	, В	, эл. град.
514	0	494,713	0
459,281		439,994
257,01	60	237,713	60
0	90	-19,287	90
-257,01	120	-276,287	120
-459,281	150	-478,568	150
-514	180	-533,287	180

По точкам таблицы строим регулировочные характеристики преобразователя при холостом ходе и номинальной нагрузке.

РАСЧЕТ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПОЛНОЙ, АКТИВНОЙ, РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТЕЙ, МОЩНОСТИ ИСКАЖЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ ПРИ НОМИНАЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ

Энергетические характеристики

Энергетические характеристики преобразователя – это зависимости полной S, активной P, реактивной мощности Q, мощности искажений H и коэффициента мощности от угла управления k_M, а также зависимость КПД от тока нагрузки. Важнейшими энергетическими показателями ВП являются: полная мощность S, активная мощность P, реактивная – Q, мощность искажения H, коэффициент мощности k_М, а также к.п.д. – .

Найдём относительное значение полной мощности

где k₁=1,05 и k₂=0,159 коэффициенты схемы (Табл.1)

- угол коммутации и находится по формуле:

Найдём относительную величину активной мощности

Найдём относительную величину реактивной мощности

Найдём относительную величину мощности искажений

Найдём коэффициент мощности ВП

Энергетические характеристики строятся при изменении и изображены на в графической части. Таблица 6 – Зависимость энергетических показателей от угла

					0.287	0.959
					0.289	0.798
				0.886	0.299	0.443
				0.998	0.301	-0.036
				0.847	0.298	-0.516
				0,433	0.281	-0.873

Потери в линейных токоограничивающих реакторах:

Вт,

Где сопротивление одного реактора Ом.

Потери в вентилях: Вт,

где – число обтекаемых током нагрузки вентилей.

Потери в цепях защиты: Вт.

где n₃ – число защитных RC-цепей, шунтирующих вентили.

Суммарные потери в преобразователе:

Вт.

Коэффициент полезного действия:

Вт

поскольку R=R_а+R_сгл, а мы берем R=1,2Rа, то исходя из этого, R_сгл =0,2Rа.

Таблица 7 – полученные значения КПД для Id = Idn

	0	0,2	0,4	0,6	0,8
Idn	0.75	0.897	0.935	0.953	0.963	0.969

Потери и коэффициент полезного действия при .

Средний рабочий ток вентиля:

А.

Потери в вентиле при :

Вт.

Потери в вентилях:

Вт.

А.

Потери в линейных токоограничивающих реакторах:

Вт.

Суммарные потери в преобразователе:

Вт.

.

Потери в сглаживающем реакторе :

Вт

Коэффициент полезного действия при :

.

Таблица 8 – полученные значения КПД для Id = Idn/2

	0	0,2	0,4	0,6	0,8
Idn/2	0.587	0.924	0.958	0.971	0.978	0.982

Временные диаграммы.

Временные диаграммы работы преобразователя строятся в соответствии с рассчитанными параметрами для номинального режима работы.

Выходные напряжения выпрямительной и инверторной групп строятся при значении угла управления выпрямителя:

Ток вентиля и ток потребления преобразователя строятся с учётом угла коммутации при номинальном режиме _Н = 8,028