Файл: Бирзниекс, Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 132
Скачиваний: 1
100 мкс. Поэтому объективное сравнение способов регулирования должно быть проведено с учетом максимально рабочем частоты /дПП (или Тдоп) и минимальном продолжительности импульса Лддоп, ко
торые могут быть обеспечены применяемым прерывателем. При рас чете и выборе постоянных регулирования К і, Кз, Кз и Кі необхо
димо учитывать следующие условия:
7 \п іи ^ Т ' д о п ', |
(2-25) |
У м и п ^ м н н г^^ЛДОП, |
(2 -26) |
где ^ТМНН — период при у=Ѵмпп.
Для определения постоянных регулирования следует использо вать следующие выражения:
для первого способа регулирования с постоянном частотой, т. е.
при Г= Кі |
|
|
Ді^^доп*. |
|
|
|
(-"27) |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
Т м ш Л і |
^ А доп ’ |
илн |
5 = |
Т^ |
° П |
* |
(2 - 2 8 ) |
|
для второго способа регулирования с постоянной продолжитель |
|||||||||
ностью импульса, т. е. при у'Г= К 2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
К, |
it |
ИЛИ |
|
максТ'дод, |
(2 - 2 9 ) |
|
|
|
|
Тмпкс |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дг^^ддоп', |
|
|
|
(2-30) |
||
для третьего способа регулирования с постоянной продолжитель |
|||||||||
ностью паузы, |
т. е. при |
(1—у)Г =/<з |
|
|
|
|
|
||
|
------ Д-------доп. млн |
7 < з 5 г ( 1 — |
Тмин) 7"доп! |
(2 - 3 1 ) |
|||||
|
|
I мпн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к3 |
|
^Адоп’ |
|
||
|
'КапшТ’тмнн — Тмин I — |
ТмггII * |
|
||||||
|
|
|
|
I |
|
|
|
||
|
|
|
Кз |
' Тмин |
|
|
|
(2 - 3 2 ) |
|
|
|
|
Тми |
'■Адоп |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для четвертого способа регулирования, т. |
е. |
при Д /о*=(1—y) X |
|||||||
ХуТІХьа = Кі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т’мин - -тг^ |
т ч |
-:.- ->= Т яоа, |
или К , ^ ( |
1 - |
Та) Та ■— - ’ |
(2-33) |
|||
— Іа! |
Га |
|
|
|
|
|
XIQ |
|
где у а — коэффициент заполнения, при котором имеет место Т = Т мтш
(согласно рис. 2-6 уа=0,5);
^ |
K*xlo |
K^xLo |
Тмин/ ТМІШ- |
Тмин (1 _ Ьшп) Ьшн — 1 _ Тмпн 3* ААдоіі, |
|
или |
|
|
|
1 - Т м и н )-г525* |
(2-34) |
|
ZL0 |
|
43
Определим пульсации тока двигателя для конкретного случая, когда допустимая частота работы прерывателя / д Оп =500 Гц и мини
мальная продолжительность импульса выходного напряжения %. „оп=125 мкс. а остальные данные, так же как в предыдущем при
мере, |
равны |
Tl o = 5 мс, |
у МИн = 0 ,05 и |
ѵ*чм<е=0.95. |
Результирующие |
|||||
|
|
|
расчетные кривые для этого при |
|||||||
|
|
|
мера |
приведены |
на рис. 2-8—2-10 |
|||||
|
|
|
(кривые |
1— 4 |
для первого — чет |
|||||
|
|
|
вертого |
оггоообов). |
|
|
|
|||
|
|
|
Как |
видно |
из рис. 2-8, при |
|||||
|
|
|
данных |
параметрах |
наименьшее |
|||||
|
|
|
значение |
пульсации |
тока |
может |
||||
|
|
|
обеспечить четвертый способ регу |
|||||||
|
|
|
лирования (с постоянной величи |
|||||||
|
|
|
ной пульсаций тока). При первом |
|||||||
|
|
|
способе регулирования |
максималь |
||||||
|
|
|
ное |
значение |
|
пульсаций |
тока |
|||
|
|
|
Л/оі макс, в 1,25 |
раза |
больше, |
чем |
||||
|
|
|
при четвертом способе регулиро |
|||||||
|
|
|
вания Д /оі*. Для |
второго |
и треть |
|||||
|
|
|
его |
способов |
регулирования |
это |
||||
О |
О,Z |
ОУ 0,0 |
отношение еще |
больше |
|
|
||||
0,8 iß |
Д/о2 маі\С*/Л^(Н*= 3,6 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
Рис. 2-8. Зависимость относи
тельных величин пульсации то ка нагрузки от коэффициента заполнения реального прерыва теля ( Л л д о п =125 мкс и 7’д ОП =
= 2 000 мкс) для четырех спо собов регулирования при Хьо —
= |
5 МС, Умпп = 0,05 И У м акс = |
= |
0,95. |
Рис. 2-9. Зависимость периода импульсного цикла от коэффи циента заполнения при усло виях рис. 2-8.
И |
Л Д з м а к с * /Л ^ 04* = 4,5. |
|||
Однако |
эти |
результаты дей |
||
ствительны |
только |
для принятых |
||
ИСХОДНЫХ данных |
( f n o u ', Ьл доп', |
|||
Ѵмпп |
И Ум а ко)- |
как упомянутые |
||
Рассмотрим |
соотношения изменяются при дру гих исходных данных.
Максимальные значения пуль саций тока для всех способов ре гулирования можно определить пу тем подстановки в (2-17) того зна
чения у = у о , при котором |
величи |
на 'пульсаций максимальна. |
Как 'по |
казано на рис. 2-5 и 2-8, для пер вого способа регулирования у о=0,5, для второго у„=Умпп, а для треть его уа='УмансСледовательно, ма
ксимальные |
значения |
пульсаций |
могут быть |
представлены как |
|
(2-35)— (2-38) |
в табл. |
2-2, где для |
реальных прерывателей постоянные регулирования Кі, К?., Кз, Кі вы
бираются согласно (2-27)— (2-34). Как следует из рис. 2-8, наи меньшие пульсации может обеспе чить четвертый способ регулирова ния, и поэтому в целях сравнения, максимальные значения пульсации при других способах регулирова ния целесообразно отнести к вели
44
чине 'Пульсаций при четвертом |
|
Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
способе |
регулирования. |
Однако |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
при этом могут быть два случая, |
|
ООО |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
так как величина этих 'пульсации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Л/о/.* = |
/С’, |
выбирается по |
двум |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
условиям (2-33) и (2-34). |
|
|
(1 — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Если |
0,25Г„оп больше |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
—Умпп)Ä-A доп, |
то постоянная |
Кі |
|
ZOO |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
выбирается по (2-23), |
а если мень |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ш е— то по |
(2-34). |
Это |
условие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
целесообразно преобразовать |
и от |
|
WO |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ношение продолжительности 'Мини |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
мального |
импульса |
Ха д о п |
к |
про |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
должительности |
минимального |
пе |
|
О |
|
0.2 |
0.0 |
0.6 |
0.6 |
1.0 |
||||||||
риода |
Гдоп обозначить одним сим |
|
|
|||||||||||||||
волом |
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2-10. Зависимость частоты |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
0 ,2 5 7 ' д ОП> |
( I — у М НН ) Я , А д о п ; |
|
|
работы прерывателя от коэффи |
||||||||||||||
У,= Ха доп/Тдоп^ІО,25/(1—Умни) • |
|
циента заполнения при услови |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(2-39) |
|
ях |
рис. 2-8. |
|
|
|
|
||||
Таким |
|
образом, |
при |
|
х < |
|
выбирается |
по |
(2-33), |
а |
при |
|||||||
<0,25/(1—умни) |
постоянная |
|
Кк |
|
||||||||||||||
х > 0 .2 5 /(і—умнп) — по |
(2-34). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Следовательно, |
согласно |
(2-34)— (2-38) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
при |
*< |
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 — Ymhk |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
А/оімакс* |
|
К:[ |
|
* |
|
|
|
(2-40) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
М |
0-1:* |
— т |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
доп |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
А/о2макС* |
|
1 --- Тмин |
Кз . |
|
|
(2-41) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
Т доп |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
А/озмакс# |
|
Тмакс |
|
К 3 . |
|
|
(2-42) |
|||||
|
|
|
|
|
|
А/04# |
|
|
|
0,25 |
|
Т |
9 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
дои |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
при |
X > |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
- |
|
Ymiiii |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А^оімакс* |
_ |
|
0,25 |
|
Кг . |
|
|
(2-43) |
|||||
|
|
|
|
|
|
А /04# |
|
|
* |
(мчн |
|
^Адоп |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
А/огмакь* |
|
|
Кз |
) |
|
|
|
|
(2-44) |
||||
|
|
|
|
|
|
A/q4# |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^Адоп |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
А/оЗМаКП:і: |
|
Тмакс |
|
Кз |
|
|
|
(2-45) |
||||||
|
|
|
|
|
A^04# |
|
|
1 |
|
Тмин |
^Адол |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Каждая из постоянных Кі, Кг, |
Кз в выражениях |
(2-40) — (2-45) |
||||||||||||||||
также выбирается из двух условий, |
записанных в |
(2-27) — (2-32). Для |
45
Соотношения пульсаций выходного тока при различны х способах
|
|
|
|
|
Х < |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
---------------------- |
|
|
|
Величина |
|
|
|
|
|
Умпн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общее выражение |
|
^ У м ш г |
|
|
|||
|
|
<X< W > * |
|
макс^ |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
Д^оімакс* |
|
/С, |
(^-4U) |
|
1 |
(2-46) |
Y |
X |
Л /,4* |
|
т |
|
(^-4/) |
||||
|
1 доп |
|
|
|
|
Тмцц |
||
А^оамакС* |
4 (1 |
Типы) |
Кг |
4 ( 1 |
Умин) Тмакс |
4(1 |
Ymuu) x |
|
Д /.4 * |
т |
|||||||
|
|
1 доп |
|
|
(2-49) |
|
(2-50) |
|
|
|
|
(2-4!) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ 7 ОЗМДКС |
|
к 3 |
i “ |
4 ( 1 |
|
4 |
( 1 |
Умпн) Умакс |
А / 04* |
4|'макС 'г |
Умни) І^млкс |
|
Умин |
||||
|
1 дои |
|
|
|
(2-53) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
(2-54) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Для второго способа регулирования.
первого способа регулирования при 7'д0П> ^ л допЛ'мпн постоянная Кі
выбирается по (2-27), а при 7’ДОп<Я.л доп/уміш — по (2-28). Это ус ловие может быть представлено как
х<у> |
или |
х > у ы |
|
|
|
|
Для второго способа регулирования условие выбора постоянной |
||||||
|
|
Кг но (2-29) может быть выраже |
||||
|
|
но |
как |
|
|
|
|
|
|
У м а к с Р доп > А , Л д о п |
|
||
|
|
ИЛИ |
|
X С к и д к е , |
|
|
|
|
а условие |
выбора |
Кг по |
(2-30) — |
|
|
|
как |
|
Х^>Умакс. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Для третьего способа регули |
|||
|
|
рования |
условие |
выбора |
Кз по |
|
|
|
(2-31) лолучается такое же, как |
||||
|
|
для первого способа, т. е. |
|
|||
|
|
|
(1- |
’ Тмпн) Д еои > |
|
|
Рис. 2-11. Зависимость показа |
|
> |
Тмин |
Алт' |
|
|
|
Умин |
|
||||
теля 0,25/(1^умпп) от |
мини |
|
|
|
||
мального коэффициента |
запол |
ИЛИ |
|
|
|
|
нения. |
|
|
|
Х<СУмин* |
|
|
|
|
|
Т а б ji |
II ц а 2-3 |
|
регулиробания |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
*> I—Y |
|
|
|
|
|
|
1мпн |
|
|
|
|
Общее выражение |
|
|
Х^>УыіШ |
|||
^^Умакс^ |
|
{^У м акс^ |
||||
|
|
|
||||
|
|
— |
|
^ |
/о д&\ |
|
4 ( l - W ) X Awn |
(2 l3) |
4 ( 1 |
— ГышОУмпн |
|||
|
||||||
|
|
|
|
|||
- Г 1 — |
( 2 - « ) |
J m£K0_ (2-SI) |
|
1 |
(2-52) |
|
|
|
|
|
|||
Адоп |
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
Ym°k° - |
(2 - 5 5 ) |
|
|
|
|
|
Умин |
|
Соответствующие выражения (2-40)_— (2-55) для упомянутых ус
ловий выбора постоянных сведены в табл. 2-3.
При этом необходимо отметить, что некоторые сочетания усло вий являются взаимоисключа ющими 'и определение постоян ных три них становится нере альным. Например, величина х не может быть одновременно больше 0,25/(1—у Міш) и мень ше умин. Это можно показать
путем |
построения |
0,25/(1— |
||
—умны) как |
функции |
от у Мпп |
||
(рис. |
2-11). |
Все точки |
выше |
|
этой |
кривой |
имеют |
большую |
|
ординату, чем абсциссу, |
т. е. |
Умпн-
Поэтому определение Кі и Кз при этих условиях нереаль
но, что и отмечено в табл. 2-3. Кроме того, в большинстве практических случаев не могут быть одновременно удовлетво рены условия х<0,25/(і1—Умни)
и X>умоке» т. е.
0,25
7маКС< * < 1— Ymhh ’
Рис. 2-12. Зависимости макси мальных значений пульсаций тока нагрузки (относительно пульсаций тока нагрузки при четвертом спо собе регулирования) от показате ля х= А лдопЛ рДоп для трех спосо
бов регулирования при у МИн—0,05
И 'Ѵыакс = 0»95.
46 |
47 |