Изобразить внешний вид регулировочных характеристик трёхфазного управляемого мостового выпрямителя для случая, когда. Привести математические выражения, описывающие эти выражения.

3-х фазный выпрямитель служит для регулирования среднего значения U_d на нагрузке, за счёт задержки момента отпирания очередных тиристоров относительно точек естественного отпирания. В случае достаточно большой индуктивности, задержка момента отпирания создаёт аналогичную по величине задержку запирания вентилей.

При этом регулировочные характеристикиимеют особый характер.

Задание соответствующего угла задержки отпирания α определяет величину вырезки в кривой фазного напряжения, задание U_d.

Чем больше α, тем меньше U_d.

Короткие импульсыU_упр. , подаваемые на управляющие электроды VS с определённой задержкой α задаются в соответствии с алгоритмом 3-х фазной мостовой схемы СИФУ. На нагрузке формируется линейное напряжение, значение которого определяется α. При форма анодных токов тиристоров представляет прямоугольники и длительность протекания тока определяется углом проводимости вентиля. В кривойU_ак появляется импульс положительной полярности U_упр в моменты, когда α≠0 и тиристоры находятся в непроводящем состоянии.

Кривая U_ак при обратном напряжении имеет вырезки, но тиристоры выбраны на максимальное напряжение:

При изменениивне зависимости от характера нагрузки кривая напряженияU_d располагается в положительной полуплоскости. Ток имеет непрерывный характер, исключая только, когда α=60°, при этом .

При активной нагрузке () угол изменяетсякриваяU_d имеет паузы, где U_d=0 и I_d=0.

При активно-индуктивной нагрузке ток цепи нагрузки задаётся относительно напряжения задержки запирания тиристоров (тиристор закрывается, когда анодный ток равен нулю), а следовательно, в нагрузке появляется напряжение имеющее отрицательное значение, U_d относительно активной нагрузки, это приводит к уменьшению диапазона изменения α.

9. Постоянные и переменные потери в электродвигателях. Пути снижения потерь энергии в переходных режимах.

10. Математическое описание реальных звеньев 1-го порядка.

Постоянные и переменные потери в электродвигателях. Пути их снижения потерь энергии в переходных режимах.

Полные потери можно разделить на постоянные и переменные.

К постоянным относятся такие потери, которые от величины нагрузки не зависят (механические потери, потери в стали и на возбуждение):

, если регулирование по цепи возбуждения не ведётся.

Переменные потери – изменяются с изменением нагрузки на валу двигателя. Имеют место на активных сопротивлениях обмоток машин.

ДПТ НВ:

ДПТ ПВ:

АД: ;

Если , то потери на активных сопротивлениях статора от(тока намагничивания) можно отнести к постоянным.

СД:

–полные номинальные потери.

Тогда для ДПТ НВ:

ДПТ ПВ:

АД:

СД:

Потери можно выразить и через скольжение:

Потери энергии в переходных режимах:

1. Пуск ЭП в холостую: , потери энергии равны запасу кинетической энергии, которую приобретают маховые массы ЭП к концу разгона.

2. Реверс: , потери энергии: 3 запаса кинетической энергии выделяется при торможении отω₀ до 0; и 1 запас при разгоне в противоположном направлении.

3. Потери при торможении противовключением: , в этом случае в потери идёт запас кинетической энергии и 2 запаса потребляются из сети.

Динамическое торможение: , в тепловом отношении динамическое торможение предпочтительнее в сравнении с режимом противовключения, т.к. потери в три раза меньше.

В данном случае рассматривались потери в роторной цепи, но есть ещё потери в статорной цепи на их активном сопротивлении:

Влияние нагрузки на величину потерь: при пуске привода нагрузка увеличивает время переходного процесса, тем самым увеличивая потери; при торможении, наоборот, время переходного процесса уменьшается, уменьшаются и потери.

Влияние сопротивления роторной цепи( R₁): при значениях Sк=0,41 мы имеем минимальное время пуска. При этом сокращается ток, потребляемый АД, что ведёт к уменьшению потерь в статоре, которые пропорциональны I². При дальнейшем увеличении сопротивления ротора время пуска будет расти, но потери общие будут уменьшаться, т.к. I_пуск уменьшится.

Пути снижения потерь энергии в переходных режимах:

1. Снижение за счёт уменьшения запаса кинетической энергии, т.е. уменьшать суммарный момент инерции, за счёт использования двигателей краново-металлургических серий, за счёт конструкций с удлиненным ротором.

2. Использование вместо однодвигательного привода многодвигательного.

3. Ступенчатое изменение скорости идеального холостого хода при пуске и торможении, более эффективно в многоскоростных АД.

Пуск в две ступени:

1) 2)

Торможение:

1)

2) , т.е в 3 раза меньше.

Логическим продолжением ступенчатого пуска является плавное изменение ω₀ в системе преобразователь – двигатель.