ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.04.2019
Просмотров: 607
Скачиваний: 3
11
определения или выбора начального напряжения на конденсаторе
перед коммутацией U(0). Величину U(0) выбирают с учѐтом обес-
печения возможно меньших напряжений на остальных элементах
схемы инвертора, а в частности, на рабочих и коммутирующих ти-
ристорах, так как напряжения на этих элементах зависят от U(0).
Для поддержания выбранного напряжения U(0) используются
дополнительные цепи заряда конденсатора или цепи отвода от ком-
мутирующего узла избыточной энергии. По выбранной величине
U(0) рассчитывают коэффициент ε = (U(0) + Eк) / U(0) = 2, исполь-
зуемого коммутационного узла.
Элементы коммутационного узла рассчитывают на предель-
ный (критический) режим работы, характеризующийся наименьшим
значением угла β. Этому режиму обычно соответствует наибольший
ток
и наименьшее напряжение источника питания
. Па-
раметры критического режима учитывают коэффициентом Х
кр
, ко-
торый выбирают исходя из амплитуды тока
, для этого режима
(
.
Для узлов параллельной коммутации:
;
.
Для узлов последовательной коммутации:
√
;
√(
) ;
√
.
Выбор больших значений
, для узлов принудительной ком-
мутации нецелесообразен из-за рода потерь мощности в коммути-
рующем тиристоре, конденсаторе, активных сопротивлениях ком-
мутирующего дросселя и соединительных проводах. Поэтому от-
ношение
для критического режима принимают равным 1,1…3.
При этом следует отметить, что с ростом отношения
уменьша-
ется время перезаряда конденсатора в коммутационном узле.
В инверторах с невысокой частотой следования выходных им-
пульсов (f = 50…100 Гц) длительность интервала коммутации зани-
мает незначительную часть периода следования выходных импуль-
12
сов. Поэтому в таких инверторах целесообразно применить
= 1,1…1,3.
При повышенной частоте следования выходных импульсов (f
> 100 Гц) становится актуальной задачей сокращения времени пере-
заряда конденсатора в коммутирующем узле. В этом случае можно
принять
= 2…3. По выбранному для критического режима
значению
рассчитывают коэффициент X
кр
, а затем и характе-
ристическое сопротивление контура коммутации:
.
Далее по значению
и выражению для угла запирания β
соответствующего коммутационного узла находят угол
крити-
ческого режима, а по известному времени
используемых ти-
ристоров 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 следующи-
ми данными:
;
30.
Определяем коэффициент ε
.
31.
Принимаем:
.
32.
Коэффициент нагрузки:
√
√
.
33.
Волновое сопротивление коммутирующего контура:
.
34.
Угол запирания
√
√
√
√
.
35.
Собственная угловая частота контура коммутации
13
рад/с.
36.
Ёмкость коммутирующего конденсатора
.
37.
Индуктивность коммутирующего дросселя
.
Рисунок 1 – Принципиальная схема инвертора
Задание
Рассчитать инвертор с двухступенчатой пофазной коммутацией.
Исходные данные: линейное напряжение на нагрузке
; активное
сопротивление нагрузки
; индуктивность нагрузки
; вы-
ходная частота f приведены в табл. 1; напряжение источника питания
; трансформатор инвертора выполнен по схеме Y/Δ.
Таблица 1 – 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
14
6
127
250
320
7
220
120
490
8
380
140
150
9
380
320
250
10
380
110
310
11
380
220
300
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
5. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ
15
1. Классификация и область применения силовых
преобразователей в электрических системах и
комплексах
1.1 Классификация и область применения силовых преобразовате-
лей
Основные определения.
Классификация силовых электронных устройств.
1.2 Область применения силовых преобразователей
Область применения силовых преобразователей для различных ком-
плексов.
2. Управляющие элементы и устройства электропривода.
Силовые электронные ключи
2.1 Классификация управляющих элементов и устройств электро-
привода
Управляющие элементы и устройства электропривода. Схемы управле-
ния (драйверы).
Область безопасной работы.
2.2 Системы управления электроприводов. Защита силовых элек-
тронных ключей
Аналоговые системы управления электроприводом.
Защита силовых электронных ключей формированием траекторий пе-
реключения.