Файл: Бирзниекс, Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 148
Скачиваний: 1
и |
сопротивлений |
дополни |
|
|
|
|||||
тельных тормозных резисто |
|
|
|
|||||||
ров Rb и |
могут быть два |
|
|
|
||||||
случая: |
возбуждения дости |
|
|
|
||||||
|
ток |
|
|
|
||||||
гает тока якоря |
на |
втором |
|
|
|
|||||
этапе торможения, т. е. при |
|
|
|
|||||||
Л і = |
Л і .п = |
const, 'И |
дости |
|
|
|
||||
|
ток |
возбуждения |
|
|
|
|||||
гает тока якоря |
на |
первом |
|
|
|
|||||
этапе торможения, т. е. при |
|
|
|
|||||||
I — const, |
когда / я< |
/ я.п. |
|
|
|
|
||||
|
Примеры |
зависимостей |
|
|
|
|||||
средних значений токов от у |
|
|
|
|||||||
в обоих случаях показаны со |
|
|
|
|||||||
ответственно |
на |
рис. 7-6 |
и |
Рис. 7-7. То же, что на рис. 7-6, |
||||||
7-7 |
при |
|
Яд* = 0; |
Rb* —0,3 |
и |
но |
при /*=0,5. |
Ток возбужде |
||
двух значениях тока |
прием |
ния |
достигает |
величины тока |
||||||
якоря на первом этапе тормо |
||||||||||
ника энергии |
/ні*= 0,8 и 0,5 |
жения, т. е. при / = const. |
||||||||
на первом этапе торможе |
|
|
|
|||||||
ния. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
/ в< / я |
эти |
зависимости определены по выра |
||||||
жениям |
|
(7-8) — (7-13), а |
ори |
/ в = /я* = /о — по выраже |
||||||
ниям (7-28) — (7-31). |
(рис. 7-6) |
второй этао торможения |
||||||||
|
В первом случае |
с неизменным током /я= / я.п= const начинается при ун2 =
= 0,245, а во втором — при |
ун2=0,5. Во втором случае |
|
ток возбуждения достигает |
тока якоря уже при увп~ |
|
«0,18. |
|
|
Ток приемника энергии, который на первом этапе под |
||
держивается неизменным |
(/ні=/ф.ні) зависит в основном |
|
от напряжения приемника |
U, которое приближенно рав |
но среднему значению ѳ. д. с. генерирующих машин Е0 (если пренебречь .падением напряжения на сопротивле нии Rn), и от начальной скорости торможения оні.
Для определения допустимых значений тока возбуж дения и тока якоря Дли в начале торможения, так же как при импульсном реостатном торможении, могут быть использованы выражения (6-36) и (6-37).
Минимальное |
значение |
коэффициента |
заполнения |
||
в начале торможения может |
быть найдено |
из (7-8) |
|||
I |
hi : |
/л.ш* + (Я,« + Ад») |
(7-14) |
||
1“Ь /О.ВІф^Д* |
|||||
|
|
|
11*. |
163 |
а допустимое значение тока приемника энергии соглас но (7-11) определено как
Лі1 = 7фпі = In.nl Уні/в.пі ■ |
(7-1 о) |
Коэффициент заполнения, при котором ток возбужде ния / в достигает величины /я.п (рис. 7-6), согласно (7-8) с учетом подстановки / и* = 1 равен:
т..» = ■ % + ! ; ■ |
н ю |
Б случаях, когда ток якоря достигает заданной вели чины / я .п раньше, чем ток возбуждения (рис. 7-6), необ ходимо определить также коэффициент заполнения у я .п, при котором это происходит. Эта величина может быть выражена из (7-10) после подстановки /п*=1 и /* = /ш*
Y ___(1 /щ») |
, |
|
[я.и |
2 |
— |
(±rJ f *L^ |
- j 2 + (l - / , И*)(ЯВ* + Дл*) ■ (7-17) |
При определении уя.п по (7-17) перед квадратным кор нем следует принимать знак «+ », так как коэффициенты заполнения отрицательных значений не имеют.
Если величина уя.п<ув.п, то второй этап торможения начинается при у==Ун2 =уя.п. В противном случае (рис. 7-7) второй этап торможения начинается при ко эффициенте заполнения, который определяется по выра жению (7-18). В этом случае ток возбуждения /в дости гает величины тока якоря /я при коэффициенте заполне
ния ув.я, который может |
быть |
найден из |
(7-13) |
после |
подстановки /в* = /я*, / д і * |
= 0, у = у в.я и /* = /ш*. Следова |
|||
тельно, |
|
|
|
|
.г |
^“В Я»,Л„. |
|
|
|
I в . я — |
2 |
— |
|
|
=Е | / |
2 - |
/ ш* (Я„* + |
Яд*)• |
(7-18) |
При решении следует брать результат, полученный при знаке «—» перед квадратным корнем.
Для определения средних значений токов в зависи мости от скорости V может быть использовано уравнение
164
по контуру Eq—Rn—U—En (при R і= 0) в расчетной |
схе |
|||||||
ме замещения на рис. 7-1,г |
|
|
|
|
|
|||
Следовательно, |
■т ■а “Ь ь/с V— Iя/?я-|- U. |
|
||||||
U + /aRn |
|
|
||||||
|
|
(7-19) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
т а +” Ы„ |
|
|
||||
где /я и / в определяются по |
(7-8) и (7-10). |
|
||||||
Если ток якоря /я достигает заданного значения Іп.п |
||||||||
раньше, |
чем ток |
возбуждения |
(рис. |
7-6), то скорость |
||||
в начале |
второго |
этапа |
торможения |
определяется |
по |
|||
(7-19) после подстановки / |
я |
= |
/ я . п |
и / В — |
7 в .п 2 |
|
||
|
|
и |
|
Iв.„Ra |
(7-20) |
|||
|
|
а — |
|
|
г |
’ |
||
|
|
/п |
|
|
1В.Н2 |
|
|
|
|
|
а |
—ГТ------ |
|
|
|||
|
|
|
+ |
Ы0.цг |
|
|
||
где / в.ы2 'Находится по (7-8) |
после подстановки у = уя.п, |
|||||||
|
|
|
Т я |
п |
|
(7-21) |
||
|
|
Rb*+ (1 — Yb.ii) Rr |
|
|
В случаях, когда ток возбуждения достигает величи ны тока якоря при /я<С/я.п (рис. 7-7), соответствующая этому режиму скорость может 'быть найдена по формуле
<Ѵя = |
и |
/v.aRx |
(7-22) |
|
-------7------ |
||||
|
___ 1 n.в |
|
||
|
а + bl„.я |
|
||
где необходимая величина тока возбуждения |
(тока яко |
|||
ря) может быть определена, |
например, по |
(7-8) после |
||
подстановки |
|
Yn я |
|
|
/ |
|
(7-23) |
||
Ra* + |
(1 — Yd.в) Яд* |
|||
|
|
7-3. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРИ ТОКЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ, РАВНОМ ТОКУ ЯКОРЯ
В этом режиме ток в диоде Д1 равен нулю, и следова тельно, может быть составлена более простая расчетная схема (рис. 7-8,а), где
Еп—Ея-(-7/В, |
(7-24) |
Яо= Яя+Яв. |
(7-25) |
165
6)
ип и |
U+IgKf |
Ір |
lâ Ь |
" |
■* |
|
t |
|
|
б)
6g P i
г)
Рис. 7-8. Импульсное рекуперативное торможение двигателя последовательного возбуждения при / в =
“ W o .
а — принципиальная схема; |
б — диаграммы тока іф на вхо |
|
де приемника энергии (при |
ѵ=0,5 и *У“ 0,75); в — расчетные |
|
диаграммы токов и напряжений |
прерывателя Я и диода Д; |
|
а — расчетная схема замещения |
для определения средних |
|
значений токов и напряжений. |
|
166
Если пульсациями тока двигателя и напряжения кон денсатора С пренебречь, т. е. если принять і'о = /о и u —U,
то для данной схемы (рис. 7-8,а) действительны диа граммы токов и напряжений рис. 7-8,6, в и, следователь но, выражения
/ п=у/о; |
(7-26) |
/д = /= (1—y)/o; |
(7-27) |
Ua= U 0= (1—y) (£/ + / оЯд); |
(7-28) |
ия= уи. |
(7-29) |
На основе положений 1 и 2 в § 1-3 схема на рис. 7-8,а также может быть приведена к расчетной схеме замеще
ния |
для |
средних значений |
токов |
и |
напряжений |
|
(рис. 7-8,г). |
|
|
|
|
||
Режим |
торможения с полным полем |
генерирующей |
||||
машины, т. е. |
с / в = Ль начинается приу = уН2 =ув.п по |
|||||
(7-І6) (рис. 7-6, |
где ув.п = 0,3) |
или при у = ув.я по (7-18) |
||||
(рис. 7-7, где ув.я= 0,18). |
|
|
торможения |
|||
Во |
втором |
случае, когда первый этап |
(с неизменным током приемника энергии / = const) про |
||
должается и при / в = / я (рис. 7-7), |
ток двигателей и ток |
|
прерывателя изменяются |
согласно |
выражениям |
І ° = |
Г=Гч1' |
(7-30) |
|
||
7и=г Ѵ ’ |
(7-31) |
|
|
|
которые следуют из (7-26) и (7-27).
В этом случае второй этап торможения начинается |
|
при у = у'н2 = уоп> |
когда ток двигателя /0 становится рав |
ным заданному |
значению /я.п, а ток приемника энергии |
еще равен / = / ні. Подставляя эти значения в |
(7-27), на |
|
ходим: |
|
|
Yон ■==Ти == |
/ я.п— * |
(7-32) |
Для получения выражений тока двигателя /о и ско рости можно использовать уравнение по контуру Е0—
167
Ro—Uo—E0 в схеме рис. 7-8,г и выражения (7-28), (7-29)
Е 0 = т |
-д-q r fy — V = |
U 0 - \ - J 0R 0 = |
( I — Т ) ( ^ + |
/ 0/?д) + |
|
||||||
|
|
+/o«o = |
,T-(t/ + |
W |
+ |
^ o ; |
|
|
|
||
|
|
|
V= |
“7“ |
+ |
70/?д) + |
I A |
|
(7-33) |
||
|
|
|
_J--------- ------------. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
ei |
mlо |
|
|
1 |
' |
|
|
|
|
|
|
Ы0 |
|
|
|
|
||
На первом этапе торможения, когда ток приемника |
|||||||||||
энергии |
поддерживается |
неизменным, зависимость |
ѵ = |
||||||||
= f(Iо) |
определяется по |
(7-33) с учетом подстановки / = |
|||||||||
= /И]. Скорость в начале второго этапа торможения |
мо |
||||||||||
жет |
быть найдена по |
(7-33) |
после подстановки |
/ = /„і и |
|||||||
/о = |
7я.п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
(^7 + /П.п^д) + 7я.іЛ |
|
|
|
|||
|
|
= |
: |
|
|
Х7/ |
|
• |
(7-34) |
||
|
|
|
|
|
|
//f/я,п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я + |
Ь/п.п |
|
|
|
На третьем этапе при у=1,0 происходит «реостатное» торможение на резистор Ro, ток приемника энергии I согласно (7-27) равен нулю н, следовательно, скорость по (7-33) определяется как
у = і ± _ ^ Я о. |
(7-35) |
В начале третьего этапа торможения ток двигателя еще равен заданному значению Іо=Іп.а-
vai= ^ ^ R 0. |
(7-36) |
В конце процесса электрического торможения, когда ток двигателя уменьшается до нуля (/0= 0), скорость равна:
омП,.= -£-До- |
(7-37) |
Найденные выражения (7-14) — (7-37) были использованы для расчета процесса импульсного рекуперативно-реостатного торможения тяговых двигателей электропоезда. Расчет был проведен для двух последовательно включенных двигателей при напряжении приемника энергии (контактной сети) ТУ= 4 000 В. При этом принято, что ско рость начала торможения равна 1 1 0 км/ч, максимальный ток якоря
168