(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 ] 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

тока нулю в вентиле, вступающем в работу, относится в данном случае не к началу полупериода положительного напряжения, а к углу а. Начальное значение свободной составляющей в этом случае равно

1Ь=Цг*со8а. (7.44)

На рис. 7.50, в это соответствует сдвигу участка коммутации тока на угол а вправо от отрицательного максимума косинусоиды.

Аналитическое выражение для тока вентиля, вступившего в работу, в этом случае равно

tax = + /i = (cos а - cos &). (7.45)

Подставляя в (7.45) угол & = а + у и ток Id вместо /а1, находим

/d==l?[cosa- cos (a + у)]. (7.46)

Уравнение (7.46) и определяет искомую связь между углом коммутации у и углом регулирования а при заданном токе Id. Из диаграммы рис. 7.50, в и уравнения (7.46) видно, что с ростом угла a угол у действительно уменьшается.

Падение напряжения, обусловленное действием индуктивности в период коммутации, равно

Д£/х = - { l/2£,smGdG = !-5[cosa-cos(a+y)]. (7.47)

Заменив в (7.47) тригонометрическую функцию, входящую в квадратные скобки, ее значением из (7.46), мы приходим к такой же зависимости падения напряжения AUx от тока Id, как и в нерегулируемом выпрямителе [см. формулу (7.34)].

Поэтому внешние характеристики в управляемом выпрямителе (рис. 7.51, с) имеют такой же наклон, как и в неуправляемом. Каждому углу запаздывания а соответствует своя внешняя характеристика.

Изменение напряжения на вентиле за период переменного напряжения иллюстрирует при Хй - со кривая ак, приведенная на рис. 7.51, б. Она построена по разности ординат пунктирной кривой ик (рис. 7.50, б), определяющей собой потенциал катода, и участков синусоиды вторичного напряжения, питающего данный, вентиль. Отличие кривой ак от ранее приведенной на рис. 7.49, б заключается в том, что до открытия вентиля на его аноде возникает положительное напряжение Ua, которое вентиль должен выдерживать (без пробоя) до его открытия при угле а.

Максимальное значение запираемого прямого напряжения

sin a. (7.48)



Начальный скачок обратного напряжения £/й0 = 2 j/2 £2 sin (а + у).

(7.49)

Одновременно с теми благоприятными возможностями, которые вносятся в режим управления преобразователем углом а, некоторые



0,05 0,10 0/5Id/Idll

Рис. 7.51. Внешние характеристики управляемого выпрямителя однофазного тока (о) и диаграмма напряжения на вентиле (б)

из энергетических показателей режима с ростом угла а ухудшаются. Так, с ростом угла а возрастают пульсации в кривых выпрямленного напряжения и тока, а также снижается коэффициент сдвига


Рис. 7.52. Диаграммы вторичного и первичного напряжения и токов:

a - линейная; б - векторная

cos ф, входящий множителем в коэффициент мощности выпрямителя. Коэффициент сдвига уменьшается в силу того, что сдвиг кривой вентильного тока ia возрастает по отношению к положительной полусинусоиде анодного напряжения. Это и приводит к сдвигу по фазе тока во вторичной обмотке трансформатора /2 по отношению к вторичному напряжению е%, как это видно из построенных пунктиром кривых на рис. 7.52, а.



Угол сдвига между ег и £2 без учета влияния угла коммутации у равнялся бы углу управления а. С учетом у угол сдвига увеличивается примерно на у. В результате фазовый сдвиг между Е2 и /2

определяется углом 1

(p2 = a + -2-Y- (7.50)

На такой же примерно угол сдвинут (в сторону отставания) и первичный ток It по отношению к первичному напряжению Ult поскольку обе эти величины противоположны по фазе току /2 и напряжению £2. .

Выделив из трапецеидальных кривых тока первые гармонические /2(1) и /1) и учитывая, что напряжение синусоидально, на рис. 7.52, б построена векторная диаграмма вторичных и первичных напряжений и токов в обмотках выпрямительного трансформатора. Вектор первичного тока сдвинут (в сторону отставания) при пренебрежении поправкой на ток холостого хода на такой же угол

tpx = а + - у, как и вторичный ток /3 по отношению к напряжению £2.

Такая векторная диаграмма свидетельствует о том, что выпрямитель потребляет из сети такой же по знаку реактивный ток, как и любая другая активно-индуктивная нагрузка.

Коэффициент сдвига cos ф выпрямителя (без учета реактивной мощности холостого хода) равен

cos фх = cos + . (7.51)

Из (7.51) следует, что в том случае, когда даже угол а = 0 (неуправляемый выпрямитель), коэффициент сдвига cos фх = coSy.

Ток холостого хода трансформатора увеличивает этот сдвиг.

При несинусоидальной форме кривой первичного тока, что характерно для большинства систем преобразования тока, в коэффициент мощности ОС входит также в качестве второго множителя коэффициент искажения тока v. Когда значение v заметно отличается от единицы, коэффициент мощности

X = v cos ф. (7.52)

Значение v может быть найдено из равенства

v = f, (7.53)

где - основная гармоническая первичного тока.

Рост пульсаций в кривой выпрямленного напряжения с увеличением угла управления а требует соответствующего усиления параметров сглаживающих фильтров, вводимых в цепь выпрямленного тока.



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 ] 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



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