ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.04.2019
Просмотров: 1601
Скачиваний: 4
31
дополнительные цепи заряда конденсатора или цепи отвода от
коммутирующего узла избыточной энергии. По выбранной величине
U(0) рассчитывают коэффициент ε = (U(0) + Eк) / U(0) = 2,
используемого коммутационного узла.
Элементы коммутационного узла рассчитывают на предельный
(критический) режим работы, характеризующийся наименьшим
значением угла β. Этому режиму обычно соответствует наибольший
ток
и наименьшее напряжение источника питания
.
Параметры критического режима учитывают коэффициентом Х
кр
,
который выбирают исходя из амплитуды тока
, для этого режима
(
).
Для узлов параллельной коммутации:
;
.
Для узлов последовательной коммутации:
√
;
√(
) ;
√
(
)
.
Выбор больших значений
, для узлов принудительной
коммутации нецелесообразен из-за рода потерь мощности в
коммутирующем тиристоре, конденсаторе, активных сопротивлениях
коммутирующего дросселя и соединительных проводах. Поэтому
отношение
для критического режима принимают равным 1,1…3.
При этом следует отметить, что с ростом отношения
уменьшается время перезаряда конденсатора в коммутационном узле.
В инверторах с невысокой частотой следования выходных
импульсов (f = 50…100 Гц) длительность интервала коммутации
занимает незначительную часть периода следования выходных
импульсов. Поэтому в таких инверторах целесообразно применить
= 1,1…1,3.
При повышенной частоте следования выходных импульсов (f >
100 Гц) становится актуальной задачей сокращения времени
перезаряда конденсатора в коммутирующем узле. В этом случае
32
можно принять
= 2…3. По выбранному для критического
режима значению
рассчитывают коэффициент X
кр
, а затем и
характеристическое сопротивление контура коммутации:
.
Далее по значению
и выражению для угла запирания β
соответствующего коммутационного узла находят угол
критического режима, а по известному времени
используемых
тиристоров с учѐтом необходимого запаса – угловую частоту:
(
), где
=1,3…1,5 – коэффициент запаса.
По значениям
и
определяют параметры коммутирующего
узла:
;
(
) .
Проведѐм расчѐт элементов узлов коммутации со следующими
данными:
;
( )
30.
Определяем коэффициент ε
( )
.
31.
Принимаем:
.
32.
Коэффициент нагрузки:
√
(
)
√
.
33.
Волновое сопротивление коммутирующего контура:
.
34.
Угол запирания
√
√
√
√
.
35.
Собственная угловая частота контура коммутации
рад/с.
36.
Ёмкость коммутирующего конденсатора
.
37.
Индуктивность коммутирующего дросселя
33
.
Рисунок 10 – Принципиальная схема инвертора.
Задание
Рассчитать инвертор с двухступенчатой пофазной коммутацией.
Исходные данные: линейное напряжение на нагрузке
; активное
сопротивление нагрузки
; индуктивность нагрузки
;
выходная частота f приведены в табл. 1; напряжение источника питания
; трансформатор инвертора выполнен по схеме Y/Δ.
Таблица 6 – Расчетные данные
№
варианта
f, Гц
1
127
100
100
2
380
120
120
3
220
200
300
4
380
400
500
5
127
350
440
6
127
250
320
7
220
120
490
8
380
140
150
9
380
320
250
10
380
110
310
11
380
220
300
34
12
380
330
100
13
380
110
120
14
127
380
300
15
127
170
500
16
220
260
440
17
127
370
320
18
127
140
490
19
380
190
150
20
127
400
250
35
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5
Расчет токоограничивающих реакторов
1.
Общие положения
Реактор — это статическое электромагнитное устройство,
обладающее
индуктивностью.
Термин
реактор
применяется
в
электротехнике и силовой электронике. В слаботочной электронике и
радиотехнике то же устройство называется дросселем. Так одно и то же
устройство, имеющее оно и то же назначение, получило различные
названия. В дальнейшем будем пользоваться термином реактор
независимо от мощности устройств. Во всех применениях реакторов
используется их главное свойство — индуктивность. Реакторы могут
применяться в совершенно разных цепях, решать разные задачи. Ниже
будут рассмотрены только реакторы, применяемые в устройствах силовой
электроники.
По
конкретному
назначению
и
решаемым
задачам
преобразовательные реакторы делятся на:
а) токоограничивающие реакторы, применяемые на стороне
переменного тока для ограничения амплитуды тока и скорости его
нарастания в аварийных режимах;
б) сглаживающие реакторы, применяемые в сглаживающих
фильтрах на стороне постоянного тока для уменьшения пульсаций тока и
ограничения скорости нарастания тока в аварийных режимах;
в) уравнительные реакторы, применяемые для обеспечения
параллельной работы групп вентилей, включенных на общую нагрузку;
г) уравнительные реакторы, применяемые для ограничения
уравнительного тока, протекающего в реверсивных преобразователях
между встречнопараллельно включенными вентильными комплектами,
работающими в разных режимах (выпрямительном и инверторном);
д)
помехоподавляющие
реакторы,
входящие
в
состав
высокочастотных фильтров, применяемых для ограничения радиопомех,
генерируемых преобразователями и распространяемых по проводам в
питающую и приемную сеть;
е) насыщающиеся реакторы, включаемые для задержки нарастания
тока через вентиль.
По конструкции и свойствам реакторы делятся на:
а) линейные, воздушные (без магнитопровода). Применяются в
качестве токоограничивающих реакторов на стороне переменного тока и
сглаживающих реакторов на стороне постоянного тока, а также в качестве
помехоподавляющих ;