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
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 1—3 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 I—3 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* |
|
||
L3C0—I — 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. |