promel (967628), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Указанное иллюстрируется кривой 2 к" Рнс. 6.50 для двух преобразователей при управлении по законам, 'огпветствуюп(им рис. 6.48, а, о. те Наличие индуктивности в цепи нагрузки вносит отличие в харакр изменения тока нагрузки и напряжения. Влияние индуктивности стая рассмотрим при фазовом методе регулирования с отстающим углом "ярания тиристоров (см. рис. 6.48, а). Схема преобразователя с тлзЕ;нагРУзкой и вРеменнйе ДиагРаммы, поЯснЯюЩие его Рабе' приведены на рнс. 6.51, а — г. При чисто активной нагрузке ток )и достигает нулевого значен при переходе напряжения питания через нуль (см, рнс. 6.48, а). тервал проводимости тирнсторов ф = и — а.
Вид кривой 1„(Ь) падает с кривой ин(Ь). Индуктивность 5„замедляет нарастание тока (и при гу отпирании тиристоров и препятствует его уменьшению при снижении напряжения и (рис. 6.51, в). Ток ги продолжает протекать через нагрузку и соответствующий тиристор и после перехода напряжения питания через дл нуль, достигая нулевого значения спустя интервал 6 в пределах очередной полуволны напряжения и.
Интер- и ия Ж, Сл гуу 1 !1 йа вой и„, так же кака управляемых выпрямителях, появляются допол тельные участки напряжения и (рис. 6.51, б), отсутствовавшие чисто активной нагрузке. Интервал паузы в кривой выходного нап; жения сокращается до значения п — о. Указанное приводит к из„ нению и формы кривой напряжения на тиристоре (рис. 6.51, г), Л ствузощее значение напряжения на нагрузке, определяемое по фо муле и+В (уи = — 1 (Л (У) з(пиМЬ, л а вал проводимости тиристоров увеличивается иа угол 3, т. е.
ф = зев — а + 6. За счет увеличения интервала проводимости тнристоров в кри- а аг йб йа ахи„д„ Рис. 6.60. Зависилзость ковффициепта моидностн преобрааователя переменного напряжения от относительного напряжения яд натруакез 2 — для одиаонимх преобразователей; 2 — при аоибияадии способов регулирования для двух преобразователей и 1 гу а„к1 Рис. 6.6К Схема преобрааоаа' ля переменного напряжения индуктивностью в цепи нагруа (п) и его временные диагра. (б — г) а относительных единицах дает — = ~// — ~н — (а — Ь) + — 5!п2п — — 5!п2Ь~ . (6,109) 1 !/ ~// н ~ 2 2 1 н, и р 51П (Ь вЂ” 1)1).
)г2 Г/ )/ и'+»'~' (6.110) Свободная составляющая тока спадает по экспоненциальному закону: р — а 1„„= Ае (6.111) с постоянной времеин т = У.„Я„= !61р/а1. В момент времени Ь = а сумма принужденной и свободной составляющих, определяющая ток 1„, равна нулю; 51п (и — 1р) + А = О, )/2 1/ откуда определяем коэффициент А: А=— )г2 1/ Мп (а — 1Р), 1а'а~ "Г (б.
! 12) С учетом выражений (6.1!0), (6.11!) находим 15 — 1 ма 5ш (Ь вЂ” 1р) — 51л (и — гр) и 1'2 0 н (б.! 13) При чисто активной нагрузке (/ и = О, гр = О, 1Н1р = 0) соотношение (6.113) приводится к виду 1'2 У 1н 51П *' нн т Е КРИВаЯ тОКа 1н На ИНтЕРВаЛЕ ПРОВОДИМОСТИ тИРИСтОРОВ ОПРЕДЕЛЯ- стса синусоидой напряжения питания (см. рис. 6.48, а). После подстановки в (6.113) значения Ь = ч + Ь, соответствую'щего току 1н = 0 (рис.
6.51, б. в), получаем уравнение Ток в нагрузке на интервале проводимости каждого тиристора р находят из анализа переходного процесса, обусловленного отпианием тиристора. Его можно определить в виде суммы двух составляющих: принужденной и свободной.
Принужденная составляющая а/.н гока 1, „отстает на угол 1р = арса — от напряжения питания н и = )/2с/5!пп1! = 'и 2(/5!пЬ. Ей соответствует соотношение интервалы а. В этом случае (р., 6.52) ток ги спадает до нуля в мо' времени 9 = и + и (т. е. момент-."-" пирания одного тиристора совпа' во времени с моментом отпир "' другого тиристора), паузы в кри тОКа 1„И НаПряжЕНИя ип ОтСутотз' п>п!и и длительность проводящего сос" ния каждого тиристора (> станов' равной 180'. Из уравнения (6: мы, иллк>стрирук>шие работу йре- следует, что такой режим имеет м обрааователя переменного напря- ейи" >кения при критическом аначении ПРи а=о„,= у=6=а!с16 !! угла управленил а," Действующее значение напр' ния на нагрузке максимально и;. носительная его величина согласно соотношению (6.109) равна ед пе, Кривая тока р„становится непрерывной и синусоидальной.
В,' ответствии с выражением (6.113) при и = пир имеем з1п (Ь вЂ” гр). )Г с! (6, $'и'„+ ч.'„ Очевидно, аналогичный режим работь| будет и при углах а, ~ и) О. Диапазон углов и от нуля до п„характеризует неуправ„ мую зону преобразователя, где изменение угла а не вызывает я пения действующего значения напряжения на нагрузке и ее Для осуществления нормальной работы схемы в этой зоне (созд, непрерывного тока нагрузки) необходимо подавать на тири . управляющие импульсы достаточной длительности (рис. 6.52), чт при малых углах а( пир они перекрывали по длительности мо перехода тока нагрузки через нуль. В противном случае отпираю импульс для очередного тиристора закончится раньше, чем пре тится ток в параллельном ему тиристоре, и тиристор не сможет крыться — произойдет пропуск его отпирания.
Исходя из наи щего угла гл = 0 длительность отпирающих импульсов должна не меньше гр. Проведенный анализ работы схемы рис. 6.47, а может быть песен и на один из ее вариантов (см. рис. 6.47, б). В схеме рис. 6 г используются дополнительные диоды Д„Д„включенные встР параллельно тиристорам, в связи с чем обратное напряжение нас 398 +Звал !и 9 ьйп(о — гр) + сйп(п — !Р) е = О, (6Л. которое может быть использовано для определения угла о.
При активно-индуктивной нагрузке преобразователя представ ет интерес определение так называемого к р и т и ч е с к о г о з," чения угла управлеи.'. а = пир, при котором интервалы ( водимости тока 3 полностью заним сторах в процессе работы близко к нулю. Это позволяет облегчить бования к выбору тиристоров по напряжению, так как он будет вводиться только по максимальному значению прямого напряжеиро иии Ри, Ток нагРУзки соответствУющего напРавлениЯ пРотекает в данко „" схеме через последовательно включенные тиристор и диод. Кривая братного напряжения на диоде при регулировании имеет тот же внд, и кривая обратного напряжения олноимепного тирнстора в схеме ис. 647, ц, В схеме рис.
6.47, в используется только один управляемый вен„ль. Ток нагрузки протекает через три последовательно включенимх вентиля (тиристор Т и два накрест лежащих диода). Ввиду наиичия лиодов Д1 — Д, на тиристоре Т будет действовать напряжение „рямого смещения независимо от полярности полуволны напряжения в связи с чем запирание тирнстора (и соответственно применение хемы) возможно только при чисто активной нагрузке; оно осуществляется за счет уменьшения ло нуля тока гя в моменты перехода наиряжения и через нуль. При наличии нндуктивности в цепи нагрузки схема теряет способность фазового регулирования, поскольку моментам перехода тока через нуль будет соответствовать напряжение пряного смещения на тирнсторе н тнрнстор будет нахолиться в состоянии иепрерывной проводимости тока независимо от угла управления а.
Ток 1„будет иметь синусоидальную форму согласно зависимости (6.1! 5). Схемы трехфазных преобразователей переменного напряжения с фазовым регулированием выполняют по аналогии с однофазными. Наиболее распространенные варианты схем трехфазных преобразователей приведены на рис. 6.53, а — г. В схеме рис. 6.53, а питание осуществляется от трехфазного напряжения с нулевым проводом. Элементы трехфазной нагрузки с вклюзенными встречно-параллельно тиристорами соединены звездой. В схече рнс.
6.53, б три звена трехфазной системы соединены треугольником. Трехфазные преобразователи, выполненные по этим схемам, гостоят из трех рассмотренных ранее одпофазных схем при питании от напряжений, имеющих фазовый сдвиг в 120'. Питание отдельных преобразователей в схеме рис. 6.53, а осуществляется фазным напря.
женнем, а в схеме рис. 6.53, б — линейным. Работа преобразователей каждой фазы при фазовом регулировании не зависит от процессов, пРотекающих в двух других фазах. Преобразователь на рнс. 6.53, и выполнен по схеме, аналогичной ~лене рис. 6.53, а, но без нулевого провода. Схема преобразователя за рис. 6.53, г содержит три тиристорные группы, соединенные треу"ольннком, н является модификацией схемы рис. 6.53, в. В обеих ~хомах в контур тока нагрузки каждой фазы входит также сопротивлп свае нагрузки другой фазы, а на отдельных интервалах — и сопротиз. "аления двух других фаз.
Иными словами, работа всех трех фаз при Иьзовом регулировании, например, с отстающим углом а (в данных ленах при отпирании тиристоров в каждой Фазе со сдвигом на угол относительно перехода фазного напряжения через нуль) взаимоязана. Вследствие этого форма кривой напряжения на нагрузке аа г/ Рис. 6. 53. Схемы трехфазпых преобразователей переменного наприженин: с независимой работой преобразователей в калекой фазе, соединенных звездой (а) и треугольником (б); с взаимозависимой работой отдельных преобразователей трехфазной системы при включении звездой (в) и треугольником (г) (пел, иев, и„с) в этих схемах будет отличаться от кривой напряжения на нагрузке в однофазных и трехфазных (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
