(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

Амплитуду /z-й гармонической косинусного ряда дает равенство

2п/т

Е'а'п шах = V~2 £3 ~ jj cos ff> - ~ + aj cos kmfidb =

= - V2 Ei \ sin I cos a. (7.107)

Полная амплитуда /z-й гармонической

t-dn max - dnmax) ~\~ {Edn max) -

- V1 +k m4ga EM. (7.108)

Относя амплитудные значения гармонических к среднему значению выпрямленного напряжения неуправляемого выпрямителя Ed0, получаем

ЧГ = ITW. (7.109)

Относительные значения амплитуд гармонических у неуправляемого выпрямителя получаем из (7.109), подставляя а = 0 и

EdaO = Edo: Edn max 2 1ло .

-ЩГ = few-i (7Л09а)

По (7.109а), на рис. 7.67, г построена кривая относительных значений амплитуд гармонических при km = 6 в функции от угла управления а. По этой кривой могут быть определены амплитуды гармонической первой кратности (/г = 1) у шестифазного выпрямителя (т = 6) и второй кратности (k = 2) у выпрямителя ст = 3.

С ростом угла управления а амплитуды гармонических, как видно из кривой рис. 7.67, г, быстро нарастают. Амплитуда при а = 0 (неуправляемый выпрямитель) определяется по точке пересечения кривой с осью ординат.

Относительные значения амплитуд гармонических при k - 1, 2 и 3 и т = 2, 3 и 6, когда а = 0, приведены в табл. 7.3.

Таблица 7.3

Относительные значения амплитуд гармонических первых трех ратностей в кривой выпрямленного напряжения при а = 0

Схема выпрямленнто тока

Частота при /сети=50 гц

Относительные значения амплитуд

k = 2

ft = 3

Однофазная двухполупериодная и мостовая Трехфазная......................

100 150

0,667 0,250

0,057

0,133 0,017

0,014

0,057 0,025

0,006

Трехфазная мостовая (га = 6) и шестифазная



Из табл. 7.3 видно, что с увеличением коэффициента кратности k амплитуды гармонических быстро уменьшаются.

Индуктивность сглаживающего фильтра рассчитывается по гармонической наименьшей кратности (k - 1). При гармонических более высокого порядка тот же фильтр действует много эффективнее вследствие уменьшения амплитуд гармонических напряжения и повышения индуктивного сопротивления фильтра с возрастанием частоты.

Приведенные амплитуды гармонических в (7.108) даны без учета коммутационных участков в кривой выпрямленного напря-


Рис. 7.67. Кривые выпрямленного напряжения и гармонические наименьшей кратности при угле а = 45°:

а - двухполупериодного однофазного выпрямителя; б - трехфазного выпрямителя (по отношению к числу вторичных фаз); е- - шестифаз-ного выпрямителя; a - зависимость относительных значений амплитуд гармонических порядка km с увеличением угла управления а

жения. Влияние этих участков сказывается на увеличении амплитуд гармонических в неуправляемых выпрямителях и на их уменьшении в управляемых выпрямителях. Если углы коммутации у относительно невелики, то их влиянием на гармонические можно пренебречь.

Гармонические, входящие в кривые первичного и линейного токов в сетях, питающих выпрямители, искажают форму кривой напряжения и вызывают дополнительный нагрев обмоток генераторов, трансформаторов и передающей линии. Это особенно заметно, когда мощность выпрямительных установок соизмерима с пропускной способностью сети. Поэтому стремятся уменьшить число гармонических в составе спектра и исключить в первую очередь те из них, амплитуды которых велики.

Спектр гармонических, входящих в состав кривой первичного тока, связан определенной закономерностью с составом гармониче-



ских в кривой выпрямленного напряжения. Это можно проследить, оопоставляя кривую выпрямленного напряжения и первичного тока однофазного двухпол упер йодного выпрямителя (рис. 7 68) для двух видов нагрузки: а) чисто активной и б) активно-индуктивной при Xd = со.

При чисто активной нагрузке (рис. 7.68, а), когда кривая выпрямленного напряжения ud содержит широкий спектр высших гармонических, высшие гармонические в кривой первичного тока ix отсутствуют. В другом предельном случае (рис. 7.68, б), когда кривая выпрямленного напряжения при Xd = со не содержит гармонических, в кривую первичного тока входит широкий их спектр. Эта закономерность сохраняется и при любом другом числе вторичных фаз. Можно показать [72], что в кривую первичного тока входят только те гармонические, порядок которых отличается от порядка гармонических в кривой выпрямленного напряжения на ±1:

n = ktn±\. (7.110)


Рис. 7.68. Кривые выпрямленного напряжения и первичного тока однофазного выпрямителя:

о - при Xd = 0; б - при Xd = со

Пользуясь этой формулой, МОЖНО найти спектр тех гармонических, которые входят в кривую первичного тока выпрямителя при любом числе вторичных фаз т независимо от применяемой схемы преобразования тока. Из (7.110) следует, что с повышением числа

вторичных фаз из кривой первичного тока исключаются гармонические, порядок которых меньше, чем km - 1.

Кратность амплитуды высшей гармонической п-го порядка к основной гармонической может быть найдена из отношения

Наличие коммутационных участков, а также конечное (а не бесконечно большое) значение Xd несколько изменяют значение амплитуд высших гармонических. Однако это изменение относительно невелико.

§ 7.11. КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ И К. П. Д. ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Выпрямители являются потребителями несинусоидального тока, первая гармоническая которого обычно сдвинута по отношению к синусоиде переменного напряжения сети. Поэтому коэффициент



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.