(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 [ 117 ] 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

I cos ф - cos (a + т/2). (6.63)

Соотношение (6.63) использовано для построения семейства кри-вЫх на рис. 6.22, характеризующих зависимость коэффициента сдви-га отугла управления а и угла коммутации у. Согласно кривым, коэффициент сдвига уменьшается с ростом углов а и у. При a = 0 значения cos ф соответствуют неуправляемым выпрямителям.

Коэффициент искажения k в формуле 6..61) зависит от схемы выпрямителя и характера нагрузки, поскольку, как показано в § 6.6, от этих факторов зависят амплитуды, а также действующие значения гармонических в кривой тока U.

Как указывалось в § 6.6, процессы коммутации слабо сказываются на величине амплитуды гармонических тока ix. Поэтому для подсчета коэффициента k однофазных выпрямителей (с нулевым выводом и мостового) при La ->-оо можно воспользоваться кривой ilt приведенной на рис. О ги ЛО а° 6.21, б или в. Действующее значение первой гармоники тока согласно выражению У л

(6.51) равно

cosip W\ 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

0,3 0,2 0,1

-г=о

30° \

пп у 2 чение самой кривой знаменатель выражения

а действующее зна-

характеризующее (6.61). составляет

Рис. 6.22. Кривые зависимости коэффициента сдвига от угла управления а и угла коммутации у управляемых выпрямителей

IJn, в связи с чем для однофазных выпрямителей (с нулевым выводом и мостового) имеем:

k = 2 У2 / = 0,9, cos (a -f- -j/2) = 0,9 cos (a

772).

(6.64) (6.65)

С учетом масштабного коэффициента 0,9 кривые, приведенные на рис. 6.22. характеризуют коэффициент мощности % однофазных выпрямителей.

Аналогично, для трехфазной мостовой схемы без- учета явления Коммутации коэффициент k можно подсчитать с помощью кривой i-i, приведенной на рис. 6.21, д или е. Действующее значение первой гармоники тока находят по формуле (6.57): 1\ {Х) - 23

е значение полного тока - по соотношению (6.28):


а действую-

(6.66)

Коэффициент искажения k и коэффициент мощности для трехфаз-г° остового выпрямителя составляют:



k = 3/u = 0,955, К = (3/u) cos (a + -j/2) = 0,955 cos (a + T/2).

С учетом коэффициента 0,955 кривые рис. 6.22 определяют фициент мощности трехфазного мостового выпрямителя. При од ковых параметрах нагрузки и том же угле управления а его козе циент мощности на 5,5% выше, чем у однофазных выпрямителей

Регулирование управляемых выпрямителей с целью уменьшен напряжения Ud (возрастание угла а) приводит к снижению их коэ фициента мощности, что сказывается на загрузке питающей сети / активным током индуктивного характера. Для улучшения качеей потребляемой энергии от сети при использовании управляемых щ прямителей средней и большой мощности принимают меры по пенсации их отрицательного воздействия на питающую сеть, щ' этого к сети, питающей управляемый выпрямитель, подключают rg раторы реактивной мощности, например синхронные компенсат^ или конденсаторы. С этой точки зрения применение сетевых фий ров, предназначенных для исключения из питающей сети высших й ионических тока, благоприятно сказывается и на повышении резуЙ тирующего коэффициента мощности выпрямительной установки

Важным направлением в повышении результирующего коэфЩ циента мощности питающей сети является применение компенсацией ных преобразователей, в частности выпрямителей с искусственной коЦ мутацией тока. В таких выпрямителях коммутацию токов вентиле] осуществляют не с отставанием, а с опережением относительно точе) их естественного отпирания, в связи с чем потребляемый ток зд§ имеет не отстающий, а опережающий характер.

Коэффициент полезного действия (к. п. выпрямителя характеризуется отношением активной мощности, даваемой в нагрузку, к полной активной мощности, потребляем выпрямительной установкой от питающей сети. При идеальном сг-живании выпрямленного тока к. п. д. выпрямителя определяют соотношения

(6/В

где 2 АР - суммарная мощность потерь выпрямителя.

Активная мощность потерь складывается из следующих составл-щих: потерь в вентилях АРВ, силовом трансформаторе АРтр, сглажива, щем дросселе АРдр, делителях напряжения и тока (если такие при' няются), а также во вспомогательных устройствах (системах упр ления, сигнализации, охлаждения). Общий расход мощности на во могательные нужды выпрямителя обычно составляет 0,5-3% от Щ

Потери в вентилях АРВ складываются из потерь при их перек^ чении и потерь от протекания прямого тока. При работе на част 50 Гц потери при переключении можно не учитывать. В результ можно записать



Здесь

количество вентилей в схеме выпрямителя; AUa и /а

Оответственно падение напряжения и средний ток вентиля. Потери в силовом трансформаторе

где АРС

потери в меди

АРтр = АРС + АРМ,

потери в стали трансформатора; АР, трансформатора.

Потери мощности в сглаживающем дросселе определяются главным образом активным сопротивлением его обмотки:

&РЯ = /2яд. (6.70)

Коэффициент полезного действия выпрямительной установки часто представляют в виде произведения к. п. д. трансформатора г|тр и к. п. д. выпрямительной части схемы г|в.е. Второй сомножитель без учета потерь во вспомогательных устройствах и АРар примерно равен к. п. д. используемых вентилей:

чв.с = Л, = UM + AUa).

(6.71)

Величина AUa диодов и тиристоров с изменением режима работы изменяется незначительно и в зависимости от их типа составляет: 0,3-0,6 В для германиевых диодов, 0,8-1,2 В для кремниевых диодов и 0,6-1,5 В для тиристоров. Поэтому к. п. д. вентилей с повышением напряжения Ud возрастает, приближаясь к значению, близкому к единице, и оказывает относительно меньшее влияние на общий к. п. д. выпрямительной установки, чем, в частности, к. п. д. трансформатора Т)тр.

§ 6.8. ИНВЕРТОРЫ, ВЕДОМЫЕ СЕТЬЮ Переход от режима выпрямления к режиму инвертирования

Инвертированием называют процесс преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока. Инверторы, ведомые сетью, осуществляют такое преобразование с передачей энергии в сеть переменного тока, т. е. решают задачу, обратную выпрямлению.

Ведомые инверторы выполняют по тем же схемам, что и Управляемые выпрямители. На Рис. 6.23 приведена двухполу-периодная схема однофазного ведомого инвертора с нулевым Вьшодом трансформатора. В качестве источника инвертируемой энергии принята машина п°стоянного тока М, работа ю-в режиме генератора. Ин-


ДУКти

вность Ld осуществляет

Рис. 6.23. Схема однофазного ведомого инвертора с нулевым выводом



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 [ 117 ] 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.