Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Робота однофазної нульової схеми на активне навантаження




Однофазний двонапівперіодний випрямляч з нульовим виводом

Робота випрямляча на активно-ємкісне навантаження

Робота випрямляча на активно-індуктивне навантаження з кінцевою індуктивністю

Режим: α=0, r¹0, La≠0, 0<Ld<∞

е2 VS R L
~
U1
VT La ra
i2=iV=id
е2
Ld Rd
VS   ≡

 

Ld вмикають в коло навантаження для сглажування струму.

Еквівалентний активний опір та індуктивність ланцюга

 

У відповідності з другим законом Кірхгоффа

 

де

- характеристичне рівняння.

Звідки

 

Рішення будемо шукати у вигляді

 

де i – вільна складова,

inp – вимушена складова.

 

де

А знайдемо з початкових умов.

При

 

Тоді

 

Звідки

 

Позначимо

 

Тоді

 

еL
 
π
φ
е2
inp
Idmsinφ
-Idmsinφ
λ
i
id
2sinλ
-
+
 
λ – Тривалість протікання струму

U, I

Знайдемо енергію, що запасена в індуктивності L за період

 

Енергія, яку накопичує індуктивність

 

Енергія, яку віддає індуктивність

 

Таким чином, протягом періоду

 

Постійна складова випрямленої напруги

 

Постійна складова випрямленого струму

 

λ можна визначити з умови: при =0; Þ id = 0

 

Якщо Ld збільшиться, λ також збільшиться, а Idm зменшиться, отже, Kpl зменшиться. Таким чином, Ld можна використовувати як фільтр струму на стороні навантаження.

Режим: α=0, ra=0, La=0, Ld=0, 0<С<∞.

i1 VT UV i2=iV UV Ud=Uc
ic C
ic   C
~
iR Rd  
iv e2    
U2
U1
id Rd

 

Рівняння, що описують електричні процеси в схемі:

 

Позначимо:

λ – тривалість протікання струму.

φ – кут затримки включення вентиля відносно точки природного запалення.

На інтервалі:

1). - ключ замкнутий (вентиль відкритий).

UT=0;

Знайдемо iT.

 

2) - ключ розімкнений.

.

По другому закону Кірхгоффа

 

Характеристичне рівняння

.

Корінь рівняння

.

Тоді напруга на конденсаторі

.

Струм навантаження

.

Струм конденсатора

.

Напруга на вентилі

.

Постійну А визначимо з умови

При

 

Тоді

 

Визначимо λ+φ

при

 

 

 
 
π
 
 

Відповідно до графіка зміни функції

.

При активному навантаженні: Xc → ∞, С → 0, (φ+λ) → π.

При ємнісному навантаженні: Rd → ∞, (φ+λ) →.

З умови сталого режиму, тобто періодичності електромагнітних процесів в схемі, знайдемо φ.

 

Дане трансцендентне рівняння можна вирішити чисельним методом або графічно.

 
 
π
 
 
λ
φ
uV
e2
ud=uC
π
iR
iC
e2
iV
e,u
e,i

 


Рис. Діаграма електричних процесів в однофазній однонапівперіодній схемі випрямляча з активно-ємкісним навантаженням.

Випрямляч з нульовим виводом по суті є двофазним, оскільки вторинна обмотка трансформатора з нульовою точкою створює дві ЕРС, рівні по величині, але протилежні по напряму.

i1
о
U1   о
id iV1
La
e2a
e2b
Rd
ra
ra
ra
ra
Rd
i2b
i2a
e2b
e2a
iV2
iV1
VS1
VS2
VS2
VS1
Ld
iV2
La
id
=

 


Режим: La=0, Ld=0, ra=0, 0<α<

Uобрm
u1'+u2''
α
α
α
iV2
iV1
u1'
u2'
i1
e'2a
e'2b
Uобрm
π
 
 
 
 
Ud
Id
e'2a
id
Ed
 
 
 
u, i
iV1, iV2
uV1
iV1

 

 

 

Середня випрямлена напруга

 

Це регулювальна характеристика

При α = 0

 

звідки

 

Максимальна зворотня напруга

URM = 2E2m = πEd0.

Середній випрямлений струм

 

 

При α = 0

 

Звідки

 

Очевидно, що завантаження тиристорів і трансформатора при активному навантаженні максимальне при α=0. Це видно з діаграм, тому вимоги до тиристорів і трансформатора визначимо за цієї умови.

 

Струм вторинної обмотки трансформатора при α = 0

 

Визначимо струм первинної обмотки трансформатора

 

Визначимо S1, S2, ST

 

;

.

K p l – визначаємо самостійно.

Зовнішня характеристика Ud = f (Id)

U = E – (ra + rT) Id,

де rT – динамічний опір вентиля в прямому напрямі (вважаємо за постійний)

E – ЭРС холостого ходу,

При I = 0 Þ U = E.

IdH
Ed0
Edα1
Edα2
Ud
 
Udα2
Udα1
Ud0
(ra+rnp)Id
(ra+rnp)Id
0<α123

 

Коефіцієнт використання трансформатора по потужності

,

що вище, ніж в однонапівперіодній схемі більш ніж в 2 рази, оскільки немає вимушеного намагнічення і КР→1 при α = 0 оскільки трансформатор не завантажений вищими гармоніками струму i1.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 482; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.007 сек.