4. Внешняя характеристика и энергетические показатели
4.1. Внешняя характеристика преобразователя
Внешняя характеристика для угла управления min=0˚= 0 Рад:
Внешняя
характеристика для угла управления
n=
˚=0.72
Рад:
Рис. 6. Графическое представление внешней характеристики
4.2. Расчет энергетических показателей выпрямителя
1. Частоты спектра определить из уравнения f = m f; где f - частота напряжения питающей сети; m-частота пульсации в цепи выпрямленного напряжения; - номер гармонической составляющей.
f1=1*2*50=100
f3=3*2*50=300
f5=5*2*50=750
2. Числовые значения амплитуд могут быть найдены по коэффициентам синусного и косинусного рядов Фурье. Общее выражение отношения амплитудного значения -й гармоники к среднему значению выпрямленного напряжения неуправляемого выпрямителя определяется по формуле
Umax
=
Для =0, m=2, и будем использовать формулу:
Ud()max
=
Для проектируемого управляемого выпрямителя рассчитать амплитудные значения высших гармонических составляющих и результаты свести в таблицу 5:
Таблица 4
Номер гармоники |
Частота высших гармонических |
Относительное содержание высших гармоник Umax при заданных углах: |
||
|
f |
0 |
ном |
max |
1 |
100 |
456 |
690.46 |
1.4232 |
3 |
300 |
39.086 |
29.486 |
16.607 |
5 |
750 |
13.818 |
10.424 |
47.032 |
3. Расчёт гармоник потребляемого тока, коэффициента искажения напряжения сети при работе заданного СП;
4. Коэффициент фазового сдвига cos(1)
5. Коэффициент искажения тока первичной обмотки
6. Коэффициент мощности выпрямителя
7. Коэффициент искажения кривой напряжения сети
8. Коэффициент пульсаций на зажимах выпрямителя
Kп=
9. Полная мощность S, активная мощность P, реактивная мощность Q, мощность искажений И
10. Коэффициент полезного действия:
-
количество одновременно работающих
тиристоров
-
падение напряжения на тиристоре
– действующее значение ток тиристора
-
ток протекающий по обмотке трансформатора
-
активное сопротивление обмотки
трансформатора
5. Описание виртуальной модели исследования заданного преобразователя
Построили виртуальную модель заданного преобразователя
Рис. 7. Виртуальная модель СП
Из
Рис. 7. Видно, что при
,
полученные значения среднего напряжения
и тока совпадают с теоретическими
расчётами.
Промоделируем
схему для
Рис. 9. Результаты измерений для разных углов регулирования
а-
;
б-
в-
В результате моделирования для разных углов регулирования мы получили значения напряжения и тока на нагрузке, совпадающие с теоретическими.
На Рис. 10-12 приведены временные диаграммы для разных углов регулирования.
Смоделированные ВД полностью совпадают с теоретическими.
Рис. 10. Временная диаграмма при α=0
Рис. 11. Временная диаграмма при α>π/6
Рис. 12. Временная диаграмма при α >π/3