- •Введение
- •1. Задание для контрольной работы
- •1.1. Варианты принципиальных схем силовых преобразователей
- •1.2. Параметры нагрузки
- •1.3. Задание для контрольной работы
- •2. Задание к курсовому проекту на тему
- •2.1. Исходные данные к проекту
- •2.2. Задание для курсового проектирования
- •2.3. Варианты параметров
- •3. Схемы и краткая характеристика преобразователей
- •3.1. Однофазные преобразователи для нагрузки переменного тока
- •3.2. Однофазные преобразователи для нагрузки постоянного тока
- •3.3. Трехфазные преобразователи для нагрузки постоянного тока
- •3.4. Трехфазные преобразователи для нагрузки переменного тока
- •4. Методические указания
- •4.1. Выбор силового трансформатора
- •4.2. Выбор тиристоров и элементов защиты
- •4.3. Выбор дросселей
- •4.4. Ограничение зоны прерывистых токов
- •4.5. Сглаживание пульсаций выпрямленного тока
- •4.6. Ограничение тока короткого замыкания
- •4.7. Ограничение тока при опрокидывании инвертора
- •4.8. Ограничение величины уравнительных токов
- •4.9. Взаимодействие преобразователя с сетью
- •4.10. Расчет внешних характеристик управляемых выпрямителей
- •4.10.1. Режим прерывистого тока
- •4.10.2. Режим предельно-непрерывного тока
- •4.10.3. Режим непрерывного тока
- •4.11. Внешние характеристики в многофазных выпрямителях
- •4.12. Гармонический анализ напряжения и тока нагрузки
- •4.13. Регулировочные характеристики
- •4.14. Энергетические характеристики первичных цепей выпрямителя
- •4.15. Работа выпрямителей на противоЭдс
- •4.15.1. Режим прерывистого тока
- •4.15.2. Режим предельно-непрерывного тока
- •4.15.3. Режим непрерывного тока
- •4.15.4. Мостовые схемы выпрямителей с противоЭдс в нагрузке
- •Библиографический список
- •Содержание
4.15.3. Режим непрерывного тока
В режиме непрерывного тока методика построения внешней характеристики различна в зависимости от соотношения Xd /Xа. Характерными являются три значения указанного соотношения:
Xd /Xа = 0,Xd = 0;
Xd /Xа =,Xd =;
0 < Xd /Xа <,Xd 0.
Xd /Xа = 0. Диаграммы напряжения и тока показаны на рис. 21, д. Отсутствие сопротивления в цепи противоЭДС обеспечивает независимую работу вентилей даже на участках их совместной работы. Это позволяет и в этом режиме строить внешнюю характеристику по методике режима прерывистого тока, только значенияU0теперь надо брать меньшими, чемUd.кр.Таким образом, весь график внешней характеристики при Xd = 0 для режима прерывистого (участок ОБ) и непрерывного (участок БК) токов строится по точкам и показан на рис. 23.
Xd /Xа =. Наличие бесконечно большого сглаживающего дросселя приводит к идеальному (без возмущений) сглаживанию выпрямленного тока. Из этого следует, что прерывистый (пульсирующий) выпрямленный ток невозможен, значит, в схеме будет иметь место только режим непрерывного (постоянного) тока. Тогда становится возможным заменить противоЭДС нагрузки эквивалентным сопротивлениемRdэкв:
Rdэкв=U0/Id, (50)
на котором будет происходить постоянное падение напряжения, равное противоЭДС, при этом режим работы схемы не изменится. Таким образом, вместо работы выпрямителя на противоЭДС будем иметь работу выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку при Xd =.
Внешняя характеристика для этого случая получена в форме уравнения прямой (выражения (9), (15) и (17)) и показана на рис. 23 линией ВМ. Участок ОВ может рассматриваться при этом как выражение участка характеристики для режима прерывистого тока.
0 <Xd /Xа < . Из-за трудности точного построения внешней характеристики ее строят приближенно, путем интерполяции между известными характеристиками, соответствующими рассмотренным крайним случаям. Для этого на характеристиках ВК и ВМ отмечаются (при построении) точки с одинаковыми , которые соединяются прямыми. Эти прямые делятся на (1 + Xd /Xа) частей, одна из частей откладывается на указанной прямой от характеристики для Xd = (линия ВМ), и через полученные точки проводится линия (АЛ на рис. 23), которая и будет искомой внешней характеристикой. Практически в силу близости характеристик для крайних (Xd = 0, Xd = ) режимов при Xd /Xа > 35 характеристику при конечном Xd в режиме непрерывного тока можно считать совпадающей с характеристикой при Xd = .
4.15.4. Мостовые схемы выпрямителей с противоЭдс в нагрузке
В случае мостовой схемы при работе на противоЭДС необходимо иметь в виду следующее.
Мостовая схема выпрямляет линейное (а
не фазное) напряжение, поэтому
в
полученных выражениях для нулевой схемы
следует заменить E2на
.
В режиме прерывистого выпрямленного тока в мостовой схеме прерывисты и анодные токи вентилей; критическим значением длительности протекания анодного и выпрямленного токов в предельно-непрерывном режиме будет
= 2/6.
При вычислении же угла коммутации в режиме непрерывного тока по формуле (37) значение не нужно брать равным трем, так как коммутация в анодной и катодной группах вентилей идет независимо.
В режиме непрерывного тока и Xd = 0 независимой работы вентилей на интервалах их совместной работы не получается, так как коммутирующие вентили одной группы влияют друг на друга через индуктивностьXатретьей фазы, находящейся в контуре работающего вентиля другой группы. Это значит, что участок БК внешней характеристики (рис. 23) теперь не может быть построен по прежней методике. Для обеспечения независимой коммутации между группами в этом случае необходимо соединить среднюю точку противоЭДС с нулевой точкой трансформатора.
Расчет остальных характеристик выпрямителя, работающего на противоЭДС, в режиме непрерывного тока делается по той же методике, по которой были рассчитаны все эти характеристики у выпрямителя, работающего на активно-индуктивную нагрузку. В случае трехфазной мостовой схемы необходимо учитывать следующие особенности.
При расчете входных энергетических характеристик и качества энергии на входе схема эквивалентна шестифазной.
Процессы коммутации в катодной и анодной группах вентилей идут, как в трехфазных нулевых схемах, но число коммутаций за период питающего напряжения равно шести.
Схема выпрямляет не фазные, а линейные напряжения, поэтому точка естественного значения смещена относительно нуля этих напряжений на угол 60о.
