Расчет характеристик установки

Расчет внешней и входной характеристики преобразователя

Внешняя характеристика управляемого вентиля:

U_на= U_нo*cosα-ΔU_y-ΔU_Rα- ΔU_α (4.1.1), [2, c.83]

U_нo=315.9 B – напряжение холостого хода (см. 2.3.6.5).

α=32,35^{о о} – номинальный угол регулирования (см. 2.3.6.6)

ΔU_α=0 – падение напряжения в вентилях

ΔU_Rα=0 – падение напряжения на активном сопротивлении трансформатора

ΔU_γ=I_н*(X_A*p)/2*π – падение напряжения в анодных индуктивных сопротивлениях (4.1.2), [2, c. 83]

X_A=0,027 Ом – индуктивное сопротивление фазы (см. 2.2.1.3).

P=6 – число пульсаций.

U_на=315.9*Cosα- I_н*(0.027*6)/2*3.14=315.9* Cosα-0.0258* I_н

По данной формуле строим внешнюю характеристику выпрямителя

Зависимость U_на от I_н при разных углах α:

Iн,,А
Uна, В	315,9	308,2	311,1	303,4	273,6	265,9		234,3	203,1	195,3		150,2	54,9	47,1

 

Входная характеристика инверторного режима:

U_нβ= U_нo*Cosβ+ΔU_y+ΔU_Ra+ ΔU_a

U_нo=315.9 B – напряжение холостого хода (см. 2.3.6.5).

β=180-α=180-32,35^о=147,65 ^о – номинальный угол регулирования (см. 2.3.6.6)

ΔU_α=0 – падение напряжения в вентилях

ΔU_Rα=0 – падение напряжения на активном сопротивлении трансформатора

ΔU_γ=I_н*(X_A*p)/2*π – падение напряжения в анодных индуктивных сопротивлениях (4.1.2), [2, c. 83]

X_A=0,027 Ом – индуктивное сопротивление фазы (см. 2.2.1.3).

P=6 – число пульсаций.

U_нβ =315.9*Cosβ+ I_н*(0.027*6)/2*3.14=315.9* Cosβ+0.0258* I_н

По данной формуле строим в входную характеристику выпрямителя

Зависимость U_нβ от I_н при разных углах β:

 

Iн,,А
Uна, В		7,8	54,9	62,6		165,7	223,4	231,1	273,6	281,3	305,1	312,9	315,9	323,7

 

Определим угол коммутации γ:

I_н=300 А – ток нагрузки.

U₂=230 В –фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора

X_A=0,027 Ом – индуктивное сопротивление фазы (см. 2.2.1.3).

β-γ=143,5^о

γ= 147,65-143,5=4,12^о

В инверторе коммутация должна заканчиваться таким образом, чтобы закрывающийся вентиль успел восстановить свои запирающие свойства. То есть для исключения опрокидывания необходимо чтобы β-γ>δ, где δ – угол восстановления запирающих свойств вентиля.

Следовательно, β_min> δ+ γ, δ=ω*t=2*3,14*50*8,5 *10^-6=0,00267^о

T=8,5 мкс – время необходимое для восстановления запирающих свойств тиристора (см. табл.2).

β_min=4,12^о+0,00267^о=4,123 ^о

Внешняя и входная характеристики преобразователя, по рассчитанным выше значениям приведены на рис.6.

Расчет регулировочной характеристики преобразователя.

Регулировочная характеристика управляемых преобразователей, представляет зависимость выпрямленного напряжения от величины угла регулирования.

На холостом ходе регулировочная характеристика рассчитывается по формуле

U_нα= U_нo*Cosα

В относительных единицах:

U_нα/ U_нo= Cosα

U_нo=315.9 В –напряжение холостого хода (см. 2.3.6.5).

Регулировочная характеристика преобразователя приведена на рис.4.

Рис 4. Регулировочная характеристика преобразователя