книги из ГПНТБ / Глазенко Т.А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока
.pdfЭлектромагнитные процессы в контуре конденсатора на первом интервале характеризуются уравнениями:
|
|
|
|
d2u„ |
|
|
du~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
* |
dp |
|
|
к |
dt |
|
|
с |
|
|
|
|
(3-1) |
|
|
|
|
|
|
|
>о. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
іс = С-£- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Здесь |
ис |
[0 ] = |
— £/, |
ic |
[0 ] |
= |
О, |
Ux = 0 — для |
схемы |
на |
|||||||
рис. 3-1, а; ис |
[0] = |
0, ic [0] = |
О, Ux = U — для схемы на рис. 3-1,6. |
||||||||||||||
Если за базовые величины на интервале |
t3 |
принять |
U, 1кт |
= |
|||||||||||||
= U/pK = UУС/ЬК, |
1/а>0к = УЬкС, |
то уравнения (3-1), |
будучи |
при |
|||||||||||||
ведены к безразмерной форме, сводятся к системе уравнений |
(2-80), |
||||||||||||||||
рассмотренной |
в § 2-7. При этом начальные значения безразмерных |
||||||||||||||||
переменных х = ис = uc/U и у = ic |
= icpK/U |
= ducldt |
[t = t/y~LKC |
= |
|||||||||||||
= ш0 к ґ) |
и коэффициенты |
уравнений |
Ьп |
и Dn |
соответственно |
равны: |
|||||||||||
для схемы |
на рис. 3-1, а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
х0 = ~ис |
[0] = |
- |
1, |
у0 = 1С |
[0] = |
0, |
Ьп = 0, Dn |
= DK |
= |
rK /(2pK ); |
|||||||
для схемы на рис. 3-1,6 |
|
0, |
Ьп = 1 , Dn |
= DK — гк /(2рк ). |
|||||||||||||
х0 = ис [0] = |
0, |
у0 = 1С |
[0] = |
||||||||||||||
С учетом граничных условий решения системы (3-1), выражаемые |
|||||||||||||||||
уравнениями (2-81) — (2-83), принимают |
вид: для схемы |
рис. 3-1, а |
|||||||||||||||
•• ис |
— — г °к* (cos 14- D K |
sin t) = |
— у |
1 - f D K e |
|
COS (£—a^) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—DJ |
|
|
(3-2) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ _ e |
K cos^, |
|
||||
|
|
|
|
У = іс |
= icPJU |
= е~°к' sin F; |
|
|
|
(3-3) |
|||||||
^для схемы рис. 3-1,6
= •—= l — e~DKl (cos f + DK sin 0 =
|
= 1 - |
V\ + D\ e~°K' cos (7—аУ з ) « |
1 — e _ |
f V |
cos Г, |
(3-4) |
||||
|
|
|
y=lc |
= 1^=e-D*Tsml, |
|
|
|
|
(3-5) |
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a f / , = arccos |
, |
= arcsin , |
m 0. |
|
|||||
|
|
|
V\ + Dl |
|
Vl+Dl |
|
|
|
||
|
Относительное время интервала заряда конденсатора определяется |
|||||||||
из |
уравнения |
y = ic = e |
°к* sin7=0, |
откуда t3 |
= |
я и |
t3 = |
|||
= |
я/(о0 к = п У LKC. Ток i ' c |
и напряжение |
ыс |
в конце |
интервала за |
|||||
ряда для схемы |
рис. 3-1, ш |
|
|
|
|
|
|
|||
|
lc[f3] |
= 0, |
йс[Г3] |
= хт1=ист1 |
|
= е-л°«, |
|
|
(3-ба) |
|
|
для схемы рис. 3-1, б: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
~iclt3] = ylf3] |
= 0, |
uc[t3} |
= xlf3} |
= xml=\+e-nDK. |
|
|
(3-66) |
||
Это напряжение сохраняется на конденсаторе до начала следую щего коммутационного интервала 3 (интервал разряда tp, рис. 3-2, б; 3-3, б), начинающегося в момент включения тиристора 77'. Как было
Рис. 3-2
показано в § 2-7, вследствие малости приведенных коэффициентов D затухания контуров фазовые траектории в декартовой системе коор динат хорошо аппроксимируются дугами окружностей, центры ко торых смещены относительно фокусов на отрезки Д . Процесс заряда конденсатора на первом интервале изображается дугой АВ с фокусом в точке Oi с координатами х = 0, у = 0 (для схемы рис. 3-1, а) и х = 1,
не зависят от величины тока нагрузки преобразователя. Линия пере ключения, соответствующая границам интервала заряда, совпадает с осью абсцисс фазовой плоскости (рис. 3-1, в, г). Относительное на пряжение хт1 = иСтъ Д° которого заряжается конденсатор, не за висит от параметров нагрузки и определяется только приведенным коэффициентом затухания контура заряда DK. Потери энергии и сред ние потери мощности в контуре заряда на интервале t3:
о>з = J" л / с * = 2DKCU*R23 J sin2 |
fctt = nC£/2 DK |
|
- ^ ± i |
f /3.8) |
|
о |
о |
|
V |
2 |
/ |
|
Я8. к = ЇЩ = /nC(72 DK ^-L±£_ |
|
J . |
(3-9) |
|
Следующий |
коммутационный |
интервал tp |
— интервал |
разряда |
|
конденсатора по цепи нагрузки — начинается с момента включения вспомогательного тиристора TV (интервал 5 на рис. 3-2, б; 3-3, б). При этом положительное напряжение прикладывается к катоду си лового тиристора ТІ, что вызывает его быстрое запирание. На интер вале 3 происходит разряд конденсатора через нагрузку по цепи U; С, TV, rH, L H , Е в схеме рис. 3-1, а или по цепи С, TV, L H , r H , Е в схеме рис. 3-1, б. Энергия, запасенная в поле конденсатора, сооб щается приемнику. Начальный ток разряда конденсатора равен току нагрузки / н в момент коммутации. Разряд конденсатора продолжается до момента времени, пока напряжение на конденсаторе не станет равным — U (в схеме рис. 3-1, а) или ис = 0 (в схеме рис. 3-1, б), и диод Д1 не «сместится» в прямом направлении. При рассмотрении электромагнитных процессов на интервале разряда /р за базовые ве личины примем U, / т н = = (У/рн== £/]/C7LH , 1/со0 н = ] / L K C . При этом процесс разряда характеризуется следующими уравнениями, запи санными в относительных единицах:
сРх . л,-. |
dx , |
. |
- ^ + 2DH —=- + x = b3, |
||
dt* |
dt |
|
т |
dX |
Ігри |
« = t c = —=- = -У-^ . |
||
* |
dt |
U |
/о ілч (3-10)
v '
Здесь |
t = (a0J=l/yrLaC |
— относительное время (угол) |
на |
ин |
||
тервале |
разряда, D H = rH/(2p„) == (rH /2) ] / C / L H — приведенный |
коэф |
||||
фициент затухания контура |
разряда конденсатора по цепи нагрузки; |
|||||
b3 = Up/U — относительное |
напряжение, |
действующее в |
контуре |
|||
разряда (b3 = |
Е — 1 = со — 1 для схемы на рис. 3-1, а; Ь3 = |
Е = |
со |
|||
для схемы на рис. 3-1, б). |
|
|
|
|
||
Начальные значения переменных х, у на интервале разряда /р г |
||||||
для схемы |
рис. 3-1, а |
|
|
|
|
|
x [ 0 ] = Xo=UCml |
= e-'lDK = k3, у[0] = у 0 |
= - 7 я = — ^ . , |
(3-11)" |
|||
для схемы рис. 3-1,6 |
|
|
|
|
||
x[0] = x0 = xml=l+e-nD"=l+k3, |
у[0] = у0=-7н. |
(3-12) |
||||
Принимая во внимание общую форму решения системы (3-10),; приведенную в §2-7, и начальные условия (3-11), (3-12), можно найти относительные напряжения й токи в конденсаторе:
для схемы рис. 3-1, а
х = ас = — 1 + £ + e - / V |
{(1 _ £ + е - п ° к ) Cos |
Г— |
- |
[ 7 H - D H ( 1 - Ё + |
є"10*)] s i n 7 } « - 1 + £ 4 - |
+ Я 0 е - ° н 7 с о з ( Г + а ( / р ) > - 1 , |
(3-13) |
|
8 T, А. Глазенко |
Ц З |
y=lc= |
—e-D»t |
[lacost+{l |
— E + e-nD"—DHIB) |
sin t] |
« |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ — i ? o e _ D H r s i n ( 7 + a ) ; |
(3-14) |
|||||||||
|
для схемы рис. 3-1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
x = |
й с |
= £ + е - ° н г { (і + е - " ° к _ £ ) |
cos |
Г— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
[ 7 . - D . (1 +ё-П°«-Ё) |
|
] Sin?} |
« |
|||||||
^ £ |
+ /?oe" D H 'cos(F - f - a U p )>0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3-15) |
||||||
*/ = t c |
= —е - ° н г [ 7 я c o s 7 _ j _ ( l + е |
- |
" |
° к _ |
E — DH 7H )sin7] |
« |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^—RtfTD*T |
|
sin ( f - f a ) . |
(3-16) |
||||||
|
В |
уравнениях |
(3-13) — (3-16) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
« „ |
= area* |
1 |
~* + <~*°л = arctg |
У , - D , (i + ^ |
. - |
B |
) t |
( 3 . 1 7 |
) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + |
E _ |
" D |
« _ £ |
|
|
|
|
|
|
|
a = arcsin |
= arctg |
|
|
|
^ |
|
|
|
|
, |
|
(3-18) |
|||||
|
|
|
|
Яо |
|
|
|
l + |
e |
я - ° к _ £ _ 0 н / - н |
|
|
|
|
|
||||
|
|
R0 = V{\+e-nD«-E)2 |
+ |
7l-2DjH |
( l |
+ E - " D K _ |
£ |
) . |
(3-19) |
||||||||||
|
В |
интервал |
разряда на запирающемся |
силовом тиристоре |
сохра |
||||||||||||||
няется обратное |
напряжение |
в течение времени |
to6p |
|
(рис. 3-2, г;, |
||||||||||||||
3-3, г). Время |
<?обр соответствует |
времени изменения напряжения на |
|||||||||||||||||
конденсаторе от величины UCml |
|
до нуля для схемы на рис. 3-1, а и |
|||||||||||||||||
до U для схемы на рис. 3-1,6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Сравнивая (3-2), (3-3), (3-13), (3-14) с (3-4), (3-5), (3-15), (3-16), можно |
|||||||||||||||||||
заметить, что напряжение на конденсаторе |
в схеме рис. 3-1, с отли |
||||||||||||||||||
вается от напряжения ис |
в схеме рис. 3-1, б на величину постоянной |
||||||||||||||||||
составляющей U, токи же заряда и разряда конденсатора в обеих схе мах одинаковы. В конце коммутационного интервала разряда tp на
пряжение на конденсаторе в схеме рис. 3-1, а ис |
[tp \ = — 1, а в |
•схеме рис. 3-1, б ис [tp] = 0; диод Д1 смещается |
в прямом направ |
лении, и ток нагрузки замыкает по цепи L H , rH, Е, Д1.
В рабочий интервал 4, когда цепь нагрузки закорочена шунтирую щим диодом Д1, ветви с коммутирующими элементами оказываются разомкнутыми и запас энергии в них не меняется. Относительное время интервала tp может быть определено для схем рис. 3-1, а, б решением трансцендентных уравнений х [tp] — — 1 или х [tp] = 0 [11, 12]. Однако этого можно избежать, если воспользоваться приближенными •фазовыми траекториями коммутационных процессов.
Процесс перезаряда емкости по цепи нагрузки на интервале tp изображается дугой логарифмической спирали СД с фокусом в точке
Оэ , положение которого |
зависит от величины противо-э. д. с. двига |
теля (рис. 3-1, в, г). |
Координаты фокусов: у = 0, х = Е—1 |
(рис. 3-1, а, в) и у |
= 0, х |
= Е (рис. 3-1, б, г). Начальная точка этого |
|||
участка |
С имеет |
координаты х = хт1 |
= UCml |
и у = — IHpJU = |
|
= — / н . |
Линия |
переключения, определяющая |
конечную точку |
||
участка |
СД,— прямая, |
параллельная |
оси у, имеющая абсциссы: |
||
х = — 1 для схемы рис. 3-1, а и х = 0 для схемы рис. 3-1, б. Таким образом, ширина замкнутой фазовой траектории полного цикла пере заряда конденсатора в ШИП с параллельной коммутацией — величина постоянная, не зависящая от параметров нагрузки и для обеих схем равная 1 + е~~пГ>к = 1 + k3. Это означает, что в течение интервала перезаряда по цепи нагрузки заряд конденсатора в обеих схемах из меняется на постоянную величину
Qp = CU{\+e-nD"). |
(3-20) |
Для построения фазовой траектории следует рассчитать радиус Rp и смещение центра аппроксимирующей окружности Др на коммута ционном интервале разряда tp, предварительно определив по форму лам (3-18), (3-19) величины а и R0. Ha основании соотношений (3-18), (3-19) получим для схем с параллельной коммутацией:
і _ і + |
е - " р к + |
д о Є - р н |
(*-<*> |
|
|
|
|
|
(3-21) |
|
|
2 [ і - і + |
в - я О * + я 0 Є - о - ! № - в >] |
|
_ 1 _ £ + E - " D |
K _ J ? O E - ^ ( " - « ) |
| |
|
|
|
|
|
|
(3-22) |
|
|
2 [ , _ £ - + г я ° ч % Л м ] |
||
Согласно формуле (3-22) с увеличением коэффициента затухания D |
||||
увеличивается смещение |
центра |
0 3 |
аппроксимирующей окружности |
|
(Др ) относительно фокуса 03 . Зная режим работы двигателя (/н , Е) и коэффициенты затухания контуров DK, D H , пользуясь формулами (3-18), (3-19), (3-21), (3-22), можно рассчитать параметры аппроксими рующих окружностей и построить семейства фазовых траекторий для квазиустановившегося режима работы преобразователя с различ
ными относительными |
токами нагрузки |
/ н |
и |
противо-э.д.с. |
||
двигателя Е. |
|
' |
|
_ |
• |
|
Конечные значения |
относительного тока |
ух = |
— 1Х и |
углы на |
||
грузки в конце и начале третьего интервала |
согласно |
рис. |
3-1, в, г |
|||
могут быть представлены в виде: |
|
|
|
|
|
|
|
7 1 = ^ Р - ( £ |
+ Ар )2 , |
|
|
|
(3-23) |
^ Ф я . р = Т х т - « t g ( P-o = |
^ |
|
|
• |
С3 "2 4 ) |
|
8* |
115 |
Таким образом, граничные значения токов 1г и углов <рн0, <рн. „ для обеих схем равны. На основании уравнений (3-21), (3-22) и (3-23), (3-24) их можно представить в виде:
1 + е - Я ° к - |
[R0e-D» |
{п-а)-Е], |
1 |
+ е - " ° К _ Я + / ? о е - ° н ( « - « ) |
|
|
|
(3-25) |
tg Фно =» |
2/н |
|
|
|
|
|
|
|
|
U+e |
—я£>„ |
•=- |
•DH(Jt-«)J |
|
|
|
|
|
—к-Е |
+ |
Я0е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3-26) |
tg фн.р = |
|
|
|
|
2/І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—яО |
+ |
=• |
—D |
(я—а) |
|
|
|
|
I -f- Є |
к |
Е — Rtf |
н |
- f |
|
|
|
|
(3-27)
Значения R0 и а здесь определяются формулами (3-18) и (3-19). Угол (относительное время) коммутационного интервала разряда (рис. 3-1, в, г)
(3-28)
При больших относительных токах нагрузки центр аппроксими рующей окружности радиуса Rp может оказаться расположенным справа от точки х0 = хт1 (рис. 3-4). В этом случае (Ар = = А3 > х0 — Ь3)
tg<P,нО
Ар-(і |
+ |
е-*°«-Е-) |
|
|
|
•21„ |
(3-29) |
|
|
|
|
1 + е - Я О « - £ + і ? о в - / ) я ( Я " а ) - |
|
||
|
|
1 + Є - Я О К _ £ + |
Л о Є - ^ Н < " - « > |
|
|
*Р = Фно— Фн.р- |
(3-30) |
Рассматривая фазовые траектории процесса перезаряда конденса тора по цепи нагрузки (рис. 3-1, в, г), легко заметить, что максималь ное значение относительного тока 1тр = утр равно радиусу аппрок симирующей окружности Rp, если центр окружности О'з расположен на отрезке OgB оси абсцисс, или равно относительному току в момент коммутации / „ , если центр аппроксимирующей окружности 0 3 распо-
ложен справа от точки 5^(рис. 3-4). |
Таким образом, при Ар < |
х0 — Ь3 |
||||
Iтр — |
— |
l+e-nD"-E+R0e-D«(n-a) |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
7 2 |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
2 [і + |
|
' н |
(3-31) |
|
|
|
Є - Я |
° К _ £ + і ? о Є - 0 „ (*"«)] |
|
||
при Д р > х 0 — Ь3 |
|
|
|
|
||
|
|
|
7 т р |
= |
/ и . |
(3-32) |
Для расчета параметров коммутирующих цепей ШИП весьма важно знать время действия обратного напряжения на запирающемся си
ловом тиристоре |
to6p. |
Это |
время на |
|
||
фазовой |
плоскости соответствует цен |
|
||||
тральному углу |
аппроксимирующей |
|
||||
окружности Э, опирающемуся на дугу |
|
|||||
СС' (рис. 3-1, в, г). Точка С'является |
|
|||||
точкой пересечения фазовой |
траекто |
|
||||
рии с |
прямой |
х = |
0 = const |
(для |
1 = 1(5 |
|
схемы рис. 3-1, а) и с прямой |
х = |
|
||||
=1 = const (для схемы на рис. 3-1,6).
Характеристика угла действия Э =
==7 (^н) |
весьма |
просто |
определяется |
|
|
|
|
||||||
графически, |
если |
построен |
фазовый |
|
|
|
|
||||||
портрет |
коммутационных |
|
процессов |
|
|
|
|
||||||
для нескольких |
значений |
|
тока |
/ н . |
|
|
|
|
|||||
Угол действия обратного напряжения |
|
|
|
|
|||||||||
может |
быть |
рассчитан |
также анали |
|
|
|
|
||||||
тически |
с |
помощью |
соотношений |
|
|
|
|
||||||
(3-25), (3-27) |
или |
(3-21) — |
(3-24). |
Со |
|
|
|
|
|||||
гласно построениям на рис. 3-1, |
в, г |
|
|
|
|
||||||||
и рис. 3-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
cos (6 + фн0>: |
l — Е — Аг |
|
|
|
|
|
||||||
при |
Лр-Оо—bs = l+e |
л°к— |
Е |
|
Рис. |
3-4 |
|
||||||
|
|
|
|
||||||||||
и |
cos(9„. о—6) |
. А р - ( 1 - Е ) |
при |
Д р > х 0 — & 3 = |
1+<Г Я ° К — Е, |
||||||||
откуда |
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ё — Д |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
1 |
|
при |
Ар<1+е-п°«-Ё |
(3-33) |
||||
6 = |
<°0н^обр : • arccos |
|
|
Р - Ф Н 0 |
|||||||||
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Є = ftWoop = Фно-arccos Д |
Р ~ * ' |
~ Е ) |
при |
Д р > 1 + е |
- * ° к _ £ . |
(3.34) |
|||||||
Кр
Полученные на основании анализа фазовых траекторий аналити ческие соотношения (3-21) — (3-34) позволяют рассчитать зависимо-
сти граничных значений относительных токов 1г и углов срн0, tp для коммутационного интервала tp в функции относительного тока на грузки в момент коммутации 1Я для различных значений противо-
I,
80
-10
-60
50\
30
го\
ю
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5ft |
|
|
|
2,0 |
%0 |
6,0 |
8,0 |
ЩО |
|
|
|
|
|
|
Рис. 3-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
э. д. с. двигателя Е = |
ю и наиболее вероятных величин коэффициен |
|||||||||||||
тов D H и D K . В [11 ] показано, что для ШИП с параллельным гашением, |
||||||||||||||
ю Rp |
|
|
|
|
работающего |
на якорь |
двигателя |
|||||||
В„=0,01 5; |
|
|
независимого |
возбуждения |
без до |
|||||||||
|
И, = 0,0, |
|
|
полнительного |
сглаживающего |
|||||||||
|
|
|
|
|
дросселя, |
значения |
отношений |
kz |
||||||
|
|
|
|
|
постоянных времени |
якоря |
Тя |
= |
||||||
|
|
|
|
|
= |
Ья1гя = |
L J r H = |
0,005 -4- 0,08 сек |
||||||
|
|
|
|
|
и |
коммутирующего |
|
конденсатора |
||||||
|
|
|
|
|
Тс |
— Crs |
= (0,15 -4- |
0,3) тв |
лежат |
|||||
Е=о |
|
|
|
|
в пределах: kx=7'JT'с=Ья/[Сг1) |
— |
||||||||
|
|
|
|
= |
400 |
|
10000. Собственная |
ча |
||||||
|
|
|
|
|
стота колебательного контура С, Ья |
|||||||||
|
|
|
|
|
может |
принимать значения |
со0 н |
= |
||||||
0,5 |
|
|
|
1н |
= |
І/КЦС = |
1400 |
-f- |
4000 Усек. |
|||||
|
|
|
|
При этом возможные значения при |
||||||||||
|
|
|
|
10 |
||||||||||
|
ч |
6 |
|
веденного коэффициента затухания |
||||||||||
Рис. 3-6 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
контура |
разряда |
|
конденсатора |
||||||||
по цепи якоря (нагрузки) D„ |
= гн /2рв = |
1/(2 |
= |
0,025 |
0,05. |
|||||||||
Приведенный |
коэффициент затухания контура заряда |
L K , С, |
выпол |
|||||||||||
ненного обычным способом (без специальных мер повышения доброт ности), обычно составляет Ь к = 0,04 -ч- 0,06. Несколько хуже зна-
чения коэффициента DH в системах с двигателями, имеющими печат ную обмотку на полом якоре или гладкий якорь, индуктивность ко торого весьма мала: £>„ та 0,05 -4-0,1. Изменение тока в якоре в пре делах (0,05 ч- 1) / к . э соответствует диапазону изменения относитель ного тока нагрузки
7 = |
' * = |
° ' 0 5 4 - 1 |
/ / ^ |
/ н |
= |
н |
2D„ |
2 D H |
\ Н |
/ и . а |
I / |
который для обычных машин постоянного тока серий ПН, МИ, ПБСТ составляет
7 н = = _ 1 ^ _ ^ _ 1 _ _ = |
0,5^20, |
|
|||
2 • |
0,05 |
|
20,02 5 |
|
|
а для двигателей с печатной обмоткой на якоре |
|
||||
7Н = - 2 ^ _ Ь ° _ = 0 ,25-М0. |
|
||||
2 |
0,1 |
2 |
0,05 |
|
|
На рис. 3-5,_а, б приведены |
расчетные |
кривые аависимостей 1г, |
|||
*Р. Фно. в = / (^н) П Р И £ = |
0; 0,25; 0,9, построенные для DK |
— 0,05 |
|||
и D H = 0,025 и 0,1. Можно заметить, что относительный ток 1г |
сущест |
||||
венно отличается от начального тока нагрузки / н лишь при достаточно малых нагрузках машины, /„ < 2,5. Во всех остальных случаях ток разряда конденсатора по цепи якоря может считаться постоянным и равным току нагрузки в момент коммутации / н (рис. 3-5, 3-6). Закон изменения угла 9 близок к гиперболическому. Жесткость характе ристик 9 —, f (/„) возрастает с увеличением тока нагрузки. Заметим, что угол 9 и время действия обратного напряжения, а также радиус Rp весьма слабо зависят от величины противо-э. д. с. двигателя, (рис. 3-5, 3-6).
3-2. Рабочие электромагнитные процессы
имеханические характеристики системы «ШИП
спараллельной коммутацией — двигатель»
При рассмотрении рабочих электромагнитных процессов в цепи
нагрузки следует выделить три расчетных интервала |
(рис. |
3-2, в, |
||
3-3, в): интервал 2 включения приемника в цепь питания, |
tx |
= уТ; |
||
интервал 3 разряда конденсатора по цепи нагрузки, |
tn |
= |
tp; |
интер |
вал 4 замыкания тока нагрузки через диод Д1, / ш |
= |
(1—у) |
Т—V |
|
Так же как и в системах с транзисторными преобразователями, воз можен режим непрерывных знакопостоянных и знакопеременных то ков или прерывистых токов в цепи якоря.
В режиме прерывистого тока ток нагрузки может достигать нуле вого значения на интервале * ш или на интервале разряда tp. Расчет рабочих электромагнитных процессов удобно выполнять в относи тельных единицах, выбрав за базовые величины ток короткого замы кания / к . з = 1//гю напряжение питания U и период коммутации Т = 1//. В дальнейшем относительные величины на рабочих интерва лах обозначаются индексами с волнистой линией наверху.