8. Розрахунок та побудова завнішніх та регулювальних характеристик перетворювача

Побудова зовнішніх характеристик перетворювача [1,10]:

У режимі безперервного струму навантаження :

(8.1)

У режимі граничного струму :

(8.2) (8.3)

У режимі уривчастого струму :

(8.4) (8.5)

де – приведений до вторинної обмотки індуктивний опір розсіювання фази трансформатора;

– індуктивний опір якірного ланцюгу;

– активний опір фаз трансформатору;

– активний опір згладжуючого реактору;

λ – кут провідності вентилів на інтервалі повторювання кривої напруги ;

– амплітуда лінійної напруги;

	(8.6) (8.7)
(8.9)

Графіки зовнішніх характеристик перетворювача:

Рис. 8.1. Зовнішні характеристики перетворювача у режимі безперервного струму (для ).

9. Розрахунок та побудова енергетичних характеристик перетворювача

Побудова діаграми струму мережі [2].

Коефіцієнти і для трифазної мостової с схеми визначаються, як:

(9.1)

(9.2)

(9.3)

Рис. 9.1. Діаграма струму мережі.

Побудова спектру гармонік

Діюче значення кожної гармоніки визначаються:

(9.4)

де – кут керування ( для даної схеми ).

Рис. 9.2. Спектр гармонік .

Побудова графіків залежностей складових потужності від кута керування [1].

Повна потужність, яка споживається з мережі, без урахування втрат:

(9.5)

Повна потужність без врахування спотворення:

Активна потужність:

(9.6)

Рис. 9.3. Графік залежності для

Реактивна потужність:

(9.7)

Рис. 9.3. Графік залежності для

Потужність спотворення:

Повна потужність з урахуванням спотворень:

(9.8) (9.9)

Рис. 9.4. Графіки залежності для

Побудова графіків залежностей коефіцієнтів потужності , зсуву та спотворення :

(9.10) (9.11) (9.12)

Рис. 9.5. Графіки залежностей , та .

Побудова графіків залежностей ККД від струму , та напруги

:

(9.13)

де – сумарні втрати потужності у перетворювачі.

Сумарні втрати потужності у перетворювачі:

(9.14)

де , , , – втрати потужності відповідно в трансформаторі, реакторах, вентилях та захисних елементах.

Втрати потужності в трансформаторі:

(9.15)

де , – втрати потужності холостого ходу та короткого замикання трансформатору.

Втрати потужності в реакторах:

(9.16)

Потужність спотворення:

де та – відповідно втрати потужності в згладжуючи та зрівнювальних реакторах, що розраховуються як:

Втрати потужності у вентилях:

(9.17)

де – число вентилів у схемі ( ;

Втрати потужності у захисних елементах:

(9.18)

де , , – відповідно втрати потужності у резисторах додаткового діодного мосту та RC - контурів, якими охоплені тиристори;

Рис. 9.6. Графік залежності ККД від струму .

Рис. 9.7. Графік залежності ККД від напруги .