7. Характеристики преобразователя

7.1. Исходные данные

Для расчета внешних характеристик необходимо знать напряжение вторичных обмоток трансформатора и напряжения короткого замыкания этих обмоток. Часть из этих параметров уже рассчитаны в 4. Для дальнейших расчетов необходимо также использовать рис.3.2 или 3.3 в зависимости от задания. Исходные данные целесообразно скомпоновать в табл.7.1, которая соответствует рис.3.2.

В соответствии с количеством зон регулирования напряжения (см. задание) количество колонок табл.7.1 будет разным. Например, для двухзонного регулирования колонок будет 3. Для рис.3.3 таблица будет аналогичной табл.7.1, если секции тяговой обмотки одинаковы.

Суммарное напряжение холостого хода всех секций тяговой обмотки трансформатора (для обмотки рис.3.2) соответствует (4.12). Для этой же обмотки напряжение короткого, замыкания - (см. задание), а коэффициент трансформации К соответствует (4.15).

Другие колонки табл.7.1 заполняются в соответствии с рис.3.2 (рис.3.3) в зависимости от того, одинаковы или различны секции тяговой обмотки трансформатора. Например: если секции одинаковы, то напряжения холостого хода в колонках 2,3,4 (см. табл.7.1) будут соответственно: , , . Такие же соотношения будут для и обратные для К.

Примером для составления табл.7.1 в схеме с неравным напряжением секций тяговой обмотки трансформатора может служить табл.3 /6/.

Таблица 7.1

Параметры секций тяговой обмотки трансформатора

Выводы тяговой обмотки трансформатора (см. рис.3.2)	ab, bc, ad, de	ac	ad	ae
1	2	3	4	5
Напряжение холостого хода , В
Напряжение короткого замыкания ,%
Коэффициент трансформации К
Индуктивное сопротивление ,Ом

C допущениями индуктивное сопротивление каждой секции обмотки трансформатора:

Ом, (7.1)

где - см. табл.7.1; - см.(2.1); - см.(4.6).

Рассчитанные по (7.1) значения для секций тяговой обмотки трансфор­матора заносятся в табл.7.1.

7.2. Коммутация токов в преобразователе

Коммутационные процессы, протекающие в преобразователях при однозонном (глубоком) и многозонном плавном регулировании напряжения, рассмотрены в /6,8/. Там же даны аналитические выражения, позволяющие определить продолжительность коммутации (угол γ), для различных режимов как в выпрямителе, так и в инверторе.

В курсовом проекте не ставится задача определения характеристик электровоза во всех возможных режимах его эксплуатации. Поэтому расчет коммутационных процессов будет связан с граничными для каждой зоны регулирования напряжения режимами. При этом для упрощения расчетов и уменьшения их объема примем допущения: угол смещения , ток коммутации изменяется по линейному закону, выпрямленный ток идеально сглажен. Граничным режимом работы выпрямителя в каждой зоне будет режим, когда угол регулирования , где для режима номинального тока:

эл.гр., (7.2)

где - см.(4.6); - см.(2.1); , - см.табл.7.1.

Результаты расчета по (7.2) для каждой зоны регулирования заносят в табл.7.2.

Таблица 7.2

Расчетные параметры углов коммутации в номинальном режиме

Зона регулирования	1	2	3	4
Угол коммутации выпрямителя , эл. гр.
Угол коммутации инвертора , эл. гр.

Граничным режимом работы инвертора будет режим, соответствующий , где для номинального режима:

эл.гр., (7.3) где - см. задание.

Результаты расчета по (7.3) занести в табл.7.2.