Файл: Бирзниекс, Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 147

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

того значения,

которое данный прерыватель может обеспечить,

или равна ему,

т. е.

 

Ѵмип^^міш

дош

 

где Лмнн — период при ѵ=Ѵнпн-

 

 

В нашем случае

 

 

 

 

Т YMHH

16/^Xj-дГфо

 

О

аТылн)Тылл

и, следовательно,

 

 

 

 

или

Л - (1

К м п н ) Т м п н

Адоп»

1

Ymhh___

 

^4

 

^Адоп

Кмин

16г£.д7’ф0

( 3 - 2 8 )

 

 

 

 

В качестве примера определим зависимость относительной вели­ чины пульсаций тока двигателя Л/о», периода Т и частоты f от коэф­

фициента заполнения у при постоянном

значении

пускового

тока

/о для четырех рассматриваемых способов

регулирования. При этом

 

примем

такие

же

исходные

 

данные,

как

в

§

2 - 3 ,

т. е.

 

/ д о п = 5 0 0

 

Гц,

^лдои =

 

= 125 мкс, Тьд=5 мс, Умпн=

 

= 0 , 0 5 , ■уМа к с = 0 , 9 5 .

Допол­

 

нительно примем, что индук­

 

тивность

дросселя

выходно­

 

го фильтра L o = 1 0

мГ и ем­

 

кость

выходного

конденса­

 

тора

С о = 1 5 0

мкф.

Расчет­

 

ные кривые Л/о*=/Чѵ) для

 

этого

случая

показаны на

 

рис. 3 - 5 . При этом для пер­

 

вого

и четвертого

способов

 

регулирования

выбран боль­

 

ший

масштаб

по

ординате,

 

так как эти способы обеспе­

 

чивают

значительно

 

мень­

 

шие пульсации тока двига­

Рис. 3-5. Зависимость относительных

теля,

чем второй

и

третий

способы

регулирования.

величии пульсаций тока нагрузки от

 

При принятых исходных

коэффициента заполнения для четы­

 

данных второй и третий спо­

рех способов регулирования.

собы регулирования ие мо­

 

 

гут

обеспечить

непрерыв­

 

ность

тока

во всем

диа­

пазоне регулирования. Как видно из рис. 3-5, при определенных

значениях

у

относительная величина пульсаций

тока двигателя

Д / о » > 2 , т.

е.

наступает режим прерывистого тока

двигателя. Для

второго способа это имеет место при малых значениях у, а для

третьего способа — при больших коэффициентах заполнения.

Это обусловлено в основном тем, что при наличии выходного фильтра LqCq пульсации тока двигателя согласно (3-21) зависят

76


от периода Т в третьей сте­

 

пени, и поэтому изменение

 

периода

(частоты)

здесь вы­

 

зывает резкое изменение ве­

 

личины

пульсаций. Однако

 

при достаточно высокой по­

 

стоянной

(первый

способ)

 

или мало іменяющейся

(чет­

 

вертый способ) частоте на­

 

личие

даже

относительно

 

небольшого выходного филь­

 

тра

дает

значительное

 

уменьшение пульсаций

тока

 

двигателя. Это, в частности,

 

следует из сравнения вели­

 

чин пульсаций на рис. 2 - 8 и

 

3-5.

Ввиду

того,

что

при

 

одинаковых исходных

дан­

 

ных

постоянные

(регулиро­

Рис. 3-6. Зависимости относительных

вания К і, Кг

и К а не

ме­

няются,

для

рассматривае­

величин пульсаций напряжения вы­

мого

примера

согласно

ходного конденсатора при таких же

(2-22) — (2-24)

действитель­

исходных данных, как для рис. 3-5.

ны

также

зависимости

 

T=F{у)

и f = F ( у)

(см. кривые 13 на рис. 2-9 и 2-10). Зависимость

периода Г от у для четвертого способа регулирования в нашем слу­ чае определяется по другому выражению— (3-26). Эта зависимость также показана на рис. 2-9 и 2-10 в виде кривой 4'. Как следует из сопоставления кривых 4 и 4' на рис. 2-9 и 2-10, при наличии выход­

ного индуктивно-емкостного фильтра частота работы прерывателя при четвертом способе регулирования меняется в меньших пределах

(285—500 вместо 100—500 Гц).

Как следует из выражений (3-22) — (3-25) в табл. 3-1 и из кри­ вых I3 на рис. 3-5, максимальное значение пульсации имеют:

для первого способа регулирования при у=0,5; для второго способа регулирования при у = у Мин;

для третьего способа регулирования при у=умакс.

С учетом этого получены выражения для максимальных значе­ ний величин относительных пульсаций тока двигателя (3-29) — (3-32) и выражения для определения произведения ІоСо выходного фильтра

(3-33)— (3-35) (табл. 3-1).

Для

четвертого способа

регулирования

произведение ЬйС0 определяется

из

условий

(3-27),

(3-28) по вы­

ражениям (3-36), (3-37)

(табл.

3-1)

и после

расчета принимается

большее значение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пульсации напряжения конденсатора выходного фильтра для

рассматриваемых

способов

регулирования

могут быть

определены

по (3-20) путем

подстановки

выражений Т

согласно

(2-22) — (2-24),

(3-26). Полученные при

этом

выражения

(3-38) — (3-41)

приведены

в табл. 3-2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальные значения этих пульсаций для первых трех спосо­ бов регулирования имеют место при тех же значениях у, что и мак­

симальные пульсации тока нагрузки,

т. е. для первого способа

при

у = 0,5, для второго при у = у МПн, а

для третьего при у=умано

[см.

(3-42) — (3-44) в табл. 3-2]. Для четвертого

способа

наибольшее зна­

чение пульсаций AU co. [выражение

(3-45)

в табл.

3-2] может

быть

77


- со

Т а б л и ц а

3 - 2

Относительная величина пульсаций напряжения на конденсаторе выходного фильтра

 

Способ

 

Текущее значение

 

Максимальное значение

регулирования

 

 

I.

Т = К г

At/coi- =(>—r)r ОТ2

(3 -3 8 )

лг/,СО I.макс*

 

(3 -4 2 )

 

 

 

 

 

 

фО

 

 

8ГфО

2.

1Т = Ка

і/,СО 2*

— Y

" ^ 2

 

Ди.С02макс*

'Ymіп

Л ^2

(3 -39)

Yмп

П Т 1

Y

2 Г 2

 

 

 

 

11 фО

 

 

 

 

 

 

фо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3 -4 3 )

3.

(1 —

Y) X

Д

U,СОЗ*

1 __V

от*“

(3 -4 0 )

ди,

Лмякс

тт

Х

Т =

К 3

Yimkc

2 Г 2 0

 

 

 

 

 

1

фО

 

СОЗмакс* 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3 -4 4 )

 

 

 

Ш,С04* — 2 у / (1

Y) Y

X

Д^С04макс* — р/ "2 Х

 

 

 

 

2^ - д

2/3

 

4 .

Д / „

= * 4

 

 

 

 

і

 

 

 

 

X

Тфо

 

 

X (

~~ I

(3 -4 5 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фО

 

 

 

 

 

 

 

 

(3 -4 !)

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

t LA =

L „ / « a;

«8= t///0: Гфо = 2“ ^оС„ .

 

 

Параметры выходного фильтра

L С

~

 

Лт

(3 -46)

 

— 32 Д У,СОІмакс*

 

L3C0I — Ymhh

K 2

 

 

Ymuu

ЗД^СОЗ.макс*

 

 

 

 

(3 -47)

ДчСоt)^0 -- I

{'макс

ft/7

 

 

Y

 

1

 

імакс

OL/iСОЗмакс*

 

 

 

 

(3 -4 8 )

^0^0 —Z

( К . ^ ! в ) г

 

A7I3

 

(3 -4 9 )

L Г

2

-----------——

дцСОІмакс*



Т а б л и ц а 3-3- .

Относительная величина пульсаций тока в дросселе выходного фильтра

 

 

 

 

 

 

Способ

Текущее значение

 

Максимальное значение

 

Параметры выходного

фильтра

 

регулирования

 

 

 

1.

Т =

Кг

Д^іоі- =

(‘ — Т)

(3-50)

Д^Шмакс* =

 

(3-54)

L* -

4/

д)

 

(3-58)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4/оЛ'Ымакс*

 

2.

 

 

Д^юг* =

(*

’() ^

(3-51)

Д^Ь2макс*= (*

Тиши)

Л'2

, _

^*0 — (I *(мші)

/С,У

(3-59)

-іТ =

К г

^

(3-55)

/ д/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уол/£2макс*

 

3. (1—т) X

^L03* =

Y

(3-52)

Д^ЬЗмакс* =

‘Смаке

^

(3-56)

г

 

Д3У

(3-G0)

Х Т =

К 3

Д-0 — іЧіаке /

д/

3bkc*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'<j ' i

 

 

 

 

 

Д/Ш* =

 

^'Ымакс*

/ 4Д.іДдС0

 

 

 

 

(3-617

4. А/0н,=/С4

 

 

 

 

Л /

т2

 

Г.

/2л,3

 

= 4 3| / / Д-^дС0

 

'

 

 

(d bl)

 

 

 

 

 

 

 

(3-57)

0

'оД'Шмакс*

 

 

 

 

 

 

 

(3-53)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со

П р и м е ч а н и е . t L = LJR^; Re = U l[0.