Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Комутації струму й зовнішні хар-ки потужних….



В ідеальних схемах процес переходу струму з одного тиристора на іншій (процес комутації) розглядався як миттєвий, У реальних схемах через наявність у ланцюзі змінного струму індуктивних опорів, зокрема індуктивних опорів обмоток трансформатора, обумовлених в основному потоками розсіювання в магнітній системі трансформатора, процес комутації має певну тривалість.

Ці опори визначаються з досвіду короткого замикання вторинних обмоток трансформатора й при аналізі схем ураховуються у вигляді загальних ( для кожної фази) еквівалентних індуктивностей Ls, що представляють собою сумарну індуктивність вторинної обмотки й наведену по числу витків індуктивність первинної обмотки.

Крім індуктивного опору на процеси комутації впливає й активний опір обмоток, але його вплив у нормальних режимах роботи значно менше. Тому розглядаємо процеси комутації з обліком тільки індуктивних опорів обмоток, уважаючись при цьому выпрямленный струм ідеально згладженим ( ). Враховуючи однаковий характер процесів комутації в різних схемах, зупинимося на найбільш простій схемі випрямлення- однофазної двухполупериодной.

 

 

На мал. 1 представлені еквівалентна схема однофазного двухполупериодного випрямляча на тиристорах і діаграми напруг і струмів комутації, що пояснюють процес, струмів. Індуктивні опори обмоток враховані введенням у схему індуктивностей Ls. Припустимо, що в провідному стані перебуває тиристор VS,. У момент υ1, надходить керуючий імпульс на тиристор VS2. Оскільки потенціал анода тиристора в цей момент позитивний щодо катода, тиристор включається.

Починаючи з моменту υ1, обоє тиристора будуть включені, і вторинні напівобмотки трансформатора виявляються замкненими через них накоротко. Під впливом ЭДС вторинних напівобмоток еа й еь у короткозамкненому ланцюзі (контурі комутації) виникає струм короткого замикання ik. який є комутуючим струмом. Цей струм можна в будь-який момент часу, починаючи з υ1, визначити як суму двох складових —, що встановився i'к і вільної Ik які розраховуються по наступних співвідношеннях:

(1)

(2)

U2 – діюче значення напруги вторинної напівобмотки; xs = ωls

Результуючий струм короткого замикання можна записати у вигляді

(3)

Цей струм спрямований від напівобмотки b з більшим потенціалом до напівобмотки а з меншим потенціалом (на мал. 1 зазначений напрямок струму /k. при включенні тиристора VS2 і вимиканні тиристора VS1) Враховуючи, що выпрямленный струм id при в період комутації залишається незміненим, можна записати для вузла Про або О' наступне рівняння струмів;

, (4)

де 1d — середнє значення выпрямленного токи або токи навантаження.

Рівняння (4) справедливо для будь-якого моменту часу. Поки струм проводить тільки тиристор VS1 одержуємо ivs1=Id. На інтервалі одночасної провідності тиристорів VS1 і VS2: (інтервал комутації струму з тиристора VS1 на тиристор VS2) ivs1=Id - ik- Коли струм буде проводити тільки тиристор VS2 одержимо:

З мал. 1 видне, що в інтервалі від υ1 до υ2 струм ivs2 плавно збільшується, a ivs1 зменшується. Коли струм ivs2стане рівним Id а струм ivs1 знизиться до нуля, тиристор VS1 виключиться й струм навантаження буде продовжувати протікати тільки через тиристор VS2.

Тривалість інтервалу комутації характеризується звичайно кутом комутації γ який може бути визначений:

(5)

Позначивши кут комутації γ при куті а=0 через γо. можна записати

(6)

Підбавляючи у вихідне рівняння значення γо., одержуємо

в = arccos [cos α + cos γо. — 1] —α (7)

Згідно (7) з ростом кута α зменшується кут комутації γ. Фізична сутність цього явища полягає в тому, що зі збільшенням кута α росте напруга, підлога дією якого розбудовується струм ik, у контурі комутації й, отже, до значення Id він наростає швидше.

Процес комутації безпосередньо впливає на выпрямленное напруга Ud, тому що на інтервалах комутації миттєве значення выпрямленного напруги в зазначеній схемі знижується до нуля (див. мал. 1). У результаті цього відбувається зменшення середнього значення выпрямленного напруги на

(8)

(9)

Середнє значення выпрямленного напруги з обліком (9) рівно

 

 

(10)

 

На мал. 2 наведені зовнішні характеристики керованого

однофазного випрямляча. На відміну від малопотужних

випрямлячів нахил зовнішніх характеристик випрямлячів

великої й середньої потужності обумовлений комутаційними

процесами в режимі безперервного струму навантаження.

На мал. 2 показане, що при α = 60° при збільшенні

RH ( і зменшенні U ) випрямляч переходить у режим

переривчастого струму й напруга Ud збільшується.

 




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.