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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 161

Скачиваний: 1

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

найдено из (6-1.5) после подстановки заданного значе­ ния ßlU:

Tw =

4 -

ß l * ^Дй~ Ь:) - - R lt-

(6-38)

1— Pul (1 + Rjn*)

 

 

Для определения ут необходимо задаться величина­ ми параметров Дв*; Ді* и 7?д*. Это может быть осуществ­ лено при помощи кривых, приведенных на рис. 6-4—6-7.

После нахождения ущ согласно (6-17) можно опреде­ лить значение тока /т.ні, поддерживаемое постоянным на первом этапе торможения:

7тли—/я ui Yih7b.hi.

(6-39)

Среднее значение напряжения на тормозном резисто­ ре Uт.ш, которое при этом также остается постоянным,

может быть найдено из (6-27)

после подстановок

Е0—

= -77омакс!

7Т7?Т= Пт.пь

7і = 7я.ні

7в.ш;

Ri=Ri*R'r —

= 7?і*77т.ш/7т.ііі и 7я= 7п.[іі:

 

 

і / 7 т+. 7н

пі , пRnі -

(6-40)

Вомакс=

7/т.и1+ (7я.н1 7 a . n

l ?) і *7 С

/ т . н

В результате получаем:

 

7„,znRn____

 

 

 

____ Т^омако

 

(6-41)

 

14" (I

,Рні).^і*7п.]|І//т.11і

 

 

 

 

Далее

можно определить

величину

сопротивления

тормозного резистора R? и дополнительных резисторов

Ri> и Ri:

Rt= ТУ'і-.ui/7т.ш;

 

 

(6-42)

 

 

 

 

/?в= Я*п/?т;

 

 

(6-43)

 

Ri = Ri*Rr\

 

 

(6-44)

 

Rx= Rz*Rt-

 

 

(6-45)

Коэффициент заполнения у|]2, при котором начинается второй этап торможения при 7я= 7я.п = const, можно опре­ делить по (6-21), подставляя 7Я= 7Я.П; 7т= 7т.т и у= уп2-

После некоторых преобразований получим:

Y .

I

7Тщц (1

7?Ді.)

/?д,^ I

 

I из

 

 

2

I-

 

 

1

7т.m» (I

7?д^)

7?д<,

 

+ ) /

(■

 

 

+

 

 

 

 

 

 

+

(1 - /т .я ,* ) (7?1* + Я ,*

+ /?д*),

(6 -46)

где

 

 

 

 

 

 

 

Т.НІф -

: 7т.пі/7я.п-

 

 

134

Ток возбуждения в начале второго этапа торможения

/в.н2 можно найти по

(6-14), подставляя у = ун2 и /я= /я.п:

. ________________Yna Ч~ Я і * __________

(6-47)

Yh 2 +

Rl:g + Я „* + (1 ---- Ylis) /?Д

 

Скорость в начале второго этапа регулирования со­ гласно (6-34) равна:

IПЛІ (Яг ~Ь Я] -Т Яд) -- /пи2 (Я| 4- Y»2^t)

(6-48)

А .312

 

т --- і—г?-----

 

я "Т bl п ,ц2

 

Коэффициент заполнения на границе второго и тре­

тьего этапов обычно равен уиз = умакс= КОТок возбуж­ дения при этом согласно (6-14)

Y i n 4

- Я і *

: Рмакс^я.ц-

(6-49)

Yin + Яі* -f- ЯРН! 4-

(1 — Унз) Яд

 

 

Скорость в начале третьего этапа торможения в со­ ответствии о (6-34) равна:

П. -j“ Ö/n-1I3

■(tfT+ /?, +

R„) -

(R, + Ъ М • (6-50)

 

На третьем этане торможения при у= Ѵпз (обычно \'і,з=1,0) коэффициент ослабления поля имеет макси­ мальное значение ß = ß Mai;c и ток возбуждения уменьша­ ется от величины / п.пз до нуля. При / в = 0 согласно (6-34) скорость окончания процесса электрического торможе­ ния составляет:

а

Ят + Я] + Яд

( ^ 1 + Унз^т)

(6-50')

Иыи:і-- т

'макс

На основе полученных выражений (6-14) — (6-50) был проведен расчет основных характеристик регулирования импульсного торможения применительно .к тяговым дви­ гателям УРГ-110А электропоезда ЭР-2. Расчет проведен для двух последовательно соединенных двигателей (т = = 2) при условии, что общая з. д. с. обеих машин не должна превышать £омакс = 3 000 В (вместо 3 500 В в тя­ говом режиме), а минимальное значение коэффициента ослабления поля в начале торможения составляет ßHi=

135

А

 

 

 

= 0,35 (вместо 0,5 в тяговом

 

 

 

 

режиме).

Начальная

ско­

ZOO

 

 

 

рость

торможения принята

 

 

 

 

равной о = 110 км/ч, а макси­

160

 

 

 

мально допустимый ток яко­

 

 

 

 

ря, который поддерживается

120

 

 

 

постоянным

на втором

эта­

 

 

 

 

пе торможения,

/ я . п = 2 0 0 А .

ВО

 

 

 

Для

обеспечения необходи­

 

 

 

 

мого

диапазона

изменения

00

 

 

 

коэффициента

ослабления

 

 

 

 

поля ß (от 0,35 до максималь­

О

 

 

 

ного значения) сопротивле­

0,2 0,0

'0,6

0,8 1.0

ние Ri принято равным нулю

Рис. 6-9. Зависимости средних

(см. рис. 6-5 и 6-7). При этом

рассмотрены

два

варианта:

значении токов от коэффици­

ента заполнения при тре.хэтап-

1)

ДДі=

0

и

i?D* = 0,l;

ном торможении.

Непрерывные

2) #д*=0,1

и 7?с*~0,02

(вто­

кривые

рассчитаны при

Я д, —0

рой

вариант соответствует

и= 0 , 1 , а прерывистые —

при # д * = 0 , 1 и 7?в*= 0 ,0 2 .

случаю, когда в цепи возбуж­

 

дения имеется только собст­

 

венное сопротивление обмо­

ток возбуждения) . Полученные зависимости средних зна­ чений токов от коэффициента заполнения у показаны на

км/ч

 

 

 

 

 

 

 

рис.

6-9,

где

непрерыв­

 

 

 

 

 

 

 

ные

кривые

относятся

к

Ю0\ V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

первому, а прерывистые—

80

 

 

V

7

 

 

 

ко второму варианту. Эти

 

 

\V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зависимости

определены

60

 

 

 

 

 

 

 

по выражениям,

приве­

 

—

 

—

 

 

—

денным в

табл. 6-1. На

 

 

 

 

 

00

 

 

 

 

\

\

 

рис. 6-10 показаны зави­

 

 

 

 

\

\

 

симости тока

якоря /я

и

 

 

 

 

 

\

\

 

тока

возбуждения

/ в

от

20

 

 

 

 

1

\

 

 

 

 

 

 

скорости V, определенные

ѵ н З

—

 

 

L L

 

 

 

 

 

 

по (6-31) и (6-34) с уче­

 

 

 

 

 

„ w

J .

1S> ІЯ

■ 0

 

00

 

ВО 120

760

200 А

том

зависимостей

/ в =

Рис.

6 -1 0 .

 

Зависимости средних

=/(у)

на

рис.

6-9.

Здесь

 

также

прерывистые кри­

значений тока якоря и тока воз­

буждения

от скорости

подвижной

вые относятся ко второму

единицы при трехэтапном тормо­

варианту,

когда дополни­

жении.

Непрерывные кривые рас­

тельный

резистор

вклю­

считаны

при # д„ = 0

и R u. = 0 , 1 ,

чен в цепь шунтирующе­

а прерывистые — при

Яд, = 0 , 1

и

R„.= 0,02.

 

 

 

 

 

го диода.

 

 

 

 

Как следует

из рассмотрения

кривых на

рис. 6-9 и

6-10, включение

дополнительного

резистора

в цепи

шунтирующего диода Д дает лучшие характеристики регулирования, чем включение дополнительного резисто­ ра Яв в іцепп возбуждения. Положительное влияние 7?д заключается, в основном, в том, что в конце торможения

•на втором и третьем этапах, имеет место больший ток возбуждения, больший ток якоря на третьем этапе и, следовательно, большее тормозное усилие. В частности, торможение с постоянным током якоря / п = / п.п продол­ жается до более низких скоростей (до 3,6 км/ч вместо

11 км/ч).

Такое же влияние Яд имеет место в тех случаях, ког­ да двигатели в заданном диапазоне не имеют ограниче­ ния по напряжению между коллекторными пластинами и, следовательно, торможение может -быть начато с по­ стоянным по величине током якоря /я=/я.п = const (двух­ этапное торможение).

6-3. ПУЛЬСАЦИИ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ И ТОКА ЯКОРЯ

а) Пульсации тока возбуждения

Для определения пульсаций тока возбуждения в схеме на рис. 6-2,а могут быть составлены следующие уравне­ ния:

для интервала времени уТ (рис. 6-2,6) по контуру

Ru— Lb—Ят— Ri—Яв

Lb ^ + к Я в - (к - к) (Ят + Яг) = 0;

(6-51)

для интервала времени (1—у)Т (рис. 6-2,в) по кон­ туру Rb—Lb—Rk—Ri—R b

Lb +

г'в (Яв +

Яд) - (к - к) Я, = 0.

(6-52)

Параметры

схемы,

в частности индуктивности

LB и

Lu, выбираются обычно такими, чтобы пульсации тока возбуждения н тока якоря были небольшими. Поэтому

137

у т

(1~у)т

 

 

для прнолижениых расчетов

 

 

 

 

можно принять, что падения

 

 

 

 

напряжения

на

омических

\h

 

 

сопротивлениях схемы равны

 

 

своим средним значениям

в

 

 

 

äh данном

интервале времени.

 

 

 

 

В таком случае можно счи­

 

I

I

 

тать, что

к

индуктивности

 

^ !

j

 

в цепи возбуждения LDв обо­

 

 

их интервалах

приложено

 

 

 

 

постоянное по величине на­

 

 

 

 

пряжение и, следовательно,

 

 

 

 

ток возбуждения изменяется

Рис. 6-11. Диаграммы тока

 

линейно (рис. 6-11). Тогда

 

производная тока возбужде­

якоря in,

тока возбуждения iD

ния в интервале времени уТ

и тока основного

тормозного

 

резистора

іт.

 

 

может

быть

заменена

на

 

 

 

 

Д/в/уГ,

а

в

интервале (1—

—у)Т, с учетом падающего характера тока, представле-

на в виде —Д/в/(1—у)Т.

(6-51)

и

(6-52)

могут быть

В силу этого уравнения

представлены в виде

 

 

 

 

 

Ав “ Г

'-Н в Я В - ( Д

- / я) (Ях +

я ,) =

0;

(6-53)

Ав

+ / , (Я, +

Яд) -

(/„ -

/ п) Я, = 0.

(6-54)

Из последних двух уравнений получаем:

 

 

ЯВѵ^ - ( / я - / в)Ят =

-

І

д/

-/вЯд,

(6-55)

 

'чТ

 

 

 

 

( l - Y ) T

 

 

откуда

следует

 

 

 

 

 

 

 

 

А/П= Т(1 - Т )

/аЯт -

/

в(Ят -Я д )]А -,

(6-56)

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А /» = Y'(1 -

Т) [/а -

/в (1

- Яд,)] ф

(6-57)

где Тв.т= Яв/Ят-

 

 

 

 

 

‘'в.Т

 

 

 

 

 

 

возбуждения / в

Подставляя в (6-57) значение тока

согласно (6-14) из табл.

6-1, получаем:

 

 

А/» =

Т(1 -Y ) Y +

 

4- Я,. (1 + ß]*)

■/я

(6-58)

^ i *

+

+

(1 — Y) ä «*

133

Смотрите также файлы