- •Министерство образования Российской Федерации
- •Введение.
- •1.1.Понятие и классификация элементов аэп.
- •1.2.Общие сведения о силовых преобразователях электропривода.
- •3.0.Управляемые выпрямители и ведомые сетью инверторы.
- •3.1.Общая характеристика схем управляемых
- •Трехфазная нулевая схема выпрямления.
- •Трехфазная мостовая схема выпрямления.
- •3.2. Рабочие процессы, основные соотношения и статические характеристики силовых вентильных преобразователей постоянного тока.
- •3.2.1.Неуправляемый выпрямитель при мгновенной
- •3.2.1.1.Рабочий процесс
- •3.2.1.2.Величина эдс неуправляемого выпрямителя.
- •3.2.1.3.Величина и характер изменения обратного напряжения на вентилях.
- •3.2.1.4.Токи вторичных и первичных обмоток
- •3.2.2.Тиристорный преобразователь при мгновенной коммутации.
- •3.2.2.3.Внешние характеристики тиристорных преобразователей.
- •3.3.Инверторный режим работы тиристорных преобразователей.
- •Источник и приемник энергии постоянного тока.
- •Перевод нереверсивного тиристорного преобразователя из выпрямительного в инверторный режим работы.
- •3.3.4.Особенности инверторного режима работы тп.
- •3.4.Трехфазный мостовой тп.
- •3.5.Системы управления преобразовательными устройствами.
- •Основные узлы многоканальной сифу.
- •3.5.2.1. Синхронизирующие устройства (су).
- •Фазосдвигающее устройство (фсу).
- •3.6.Реверс вентильного электропривода постоянного тока.
- •3.6.4. Системы с совместным управлением вентильными группами реверсивного тп.
- •3.6.4.1.Одноканальные системы управления тп.
- •3.6.4.1.1.Системы с безлюфтовым сопряжением механических характеристик.
- •3.6.4.1.2.Линейное (симметричное) согласование.
- •3.6.5.Системы с раздельным управлением вентильными группами реверсивного тп.
- •3.6.5.1Общие принципы построения и типы систем управления.
- •3.7.1. Коэффициент мощности тиристорного электропривода постоянного тока.
- •Влияние работы тиристорного электропривода на питающую сеть.
- •Импульсное регулирование напряжения электропривода постоянного тока.
- •4.1. Принцип импульсного регулирования напряжения.
- •4.2. Способы реализации импульсных элементов (ключей).
- •4.3. Широтно- импульсные преобразователи для управления двигателями постоянного тока.
- •5.2.0.Преобразователи частоты с непосредственной связью нагрузки с сетью.
- •6.0.0. Аварийные режимы работы тп и защита тп от коротких замыканий, перегрузок и перенапряжений.
- •6.10 Средства и способы защиты от коротких замыканий и перегрузок.
- •6.1.1. Защита запиранием тиристоров.
- •6.1.2.Защита посредством автоматических выключателей (автоматов).
- •6.1.3. Защита плавкими предохранителями.
- •6.2.0. Защита от перенапряжений и самопроизвольного включения тиристоров.
- •6.2.1. Защита с помощью r-c цепочек.
- •6.2.2. Защита от перенапряжений, возникающих при отключении нагрузки с большой индуктивностью.
3.2.1.2.Величина эдс неуправляемого выпрямителя.
Как было показано выше, мгновенные значения ЭДС неуправляемого выпрямителя изменяются по огибающей фазных ЭДС.
Для определения среднего значения ЭДС выпрямителя (Ed0) необходимо проинтегрировать функцию ed() на интервале повторяемости (()) и отнести результат к величине интервала. Выберем в качестве такого интервала 1 2 , на котором
ed = eа = eф.maxsin (3-1)
где eф.max- амплитудное значение фазной ЭДС на вторичной стороне трансформатора.
- текущее значение электрического угла.
Тогда получим:
((/2)+( /mn ))
Ed0 = 1/(2/mn) eф.maxsin d = (m/)*sin(/m)* eф.max =
((/2)-( /mn ))
= 2 E2(m/)*sin(/m). (3-2)
Здесь E2 - действующее значение вторичной ЭДС питающего трансформатора.
Пределы интегрирования выбираются из следующих соображений: отсчет текущего значения угла осуществляется от точки пересечения синусоидой фазной ЭДС оси абсцисс при переходе этой ЭДС от отрицательной в положительную область, т.е. от точки “0”. Отложив угол (/2) ,как в нижнем, так и в верхнем пределе интегрирования, мы оказываемся в точке амплитудного значения фазной ЭДС eа. Нижний предел интегрирования- это точка естественной коммутации, совпадающая со значением угла 1. Для того, чтобы выйти в эту точку необходимо от точки амплитудного значения ЭДС “eа” “вернуться” назад на угол (/mn). Это значение “угла возврата” получается путем деления на два интервала повторяемости, т.е. угловой длительности работы соответствующей фазы. Указанный интервал повторяемости составляет угол = (2/mn).
Необходимо отметить, что полученная формула:
Ed0 = 2 E2(m/)*sin(/m) справедлива не только для трехфазного нулевого выпрямителя, пульсность которого (mn) равна трем, но и для любой другой пульсности. Величина пульсности связана с фазностью вентильных преобразователей формулой:
mn= m * kт
здесь: m- число фаз питающего трансформатора
kт - число тактов выпрямительной схемы. Во всех нулевых схемах kт = 1. В мостовых kт = 2.
Верхний предел интегрирования получается путем прибавления к текущему значению угла, соответствующего точке амплитудного значения фазной ЭДС угла (/mn).
3.2.1.3.Величина и характер изменения обратного напряжения на вентилях.
Обратимся к диаграмме напряжения (рис 11). Рассмотрим, как изменяется напряжение, прикладываемое к вентилю VD1. На интервале 1 2 вентиль открыт, напряжение на нем равно нулю. Начиная с момента = 2 к вентилю VD1 прикладывается обратное напряжение, изменяющееся, так как изменяется разность мгновенных значений ЭДС eа и eb . Эта разность есть не что иное, как линейное напряжение между фазами “а” и “b”. Указанное линейное напряжение прикладывается к вентилю VD1 в непроводящем направлении, т.е. является для него обратным напряжением. Это напряжение действует в интервале 2 - 3 Начиная с момента 3 включается вентиль VD3 , а вентиль VD2 выключается. С этого момента к VD1 прикладывается обратное напряжение Uca . Как видно из диаграммы напряжений максимальное значение обратного напряжения на вентиле в трехфазной нулевой схеме равно амплитуде линейного напряжения на вторичной стороне питающего трансформатора.
Uобр.max = U2 ф = 2,45* U2 ф = 2,09 Ed0. (3-4)