weldit.ru — сайт о сварке

ОГЛАВЛЕНИЕ

3. Работа трехфазного выпрямителя

Предыдущая страница

При фазовом регулировании сварочного тока формируется импульс тока сложной формы. Практически это выполняется ступенчатым изменением угла α через заданные промежутки времени. В этих условиях импульс тока можно рассматривать как ток, получающийся под действием напряжения прямоугольной формы, изменяющегося ступенчато через заданные промежутки времени. Напряжение на каждом участке равно постоянной составляющей выпрямленного напряжения, соответствующей определенному значению α. При увеличении α (уменьшении Ud) режим I сменяется режимом II, а при дальнейшем увеличении α — режимом III. Для участков с Ud<Udmax необходимо определить, какому режиму соответствует данное Ud.

Граничное значение угла αгр определяем по приведенному выше уравнению, используя известные для данной машины параметры и относительные падения напряжения на вентилях. По αгр находим выпрямленное напряжение, соответствующее границе режимов II и III. Если заданные на участках значения Ud меньше граничного значения, то соответствующие им углы α определяем из уравнения для постоянной составляющей выпрямленного напряжения в режиме III, решая его относительно cos (α + π/6). Если заданные на участках значения больше граничного значения, то им соответствует режим II, который в точке α=αk разделяется на режимы IIа и IIб. Определив αk, находим Ud на границе режимов IIа и IIб. Углы α, соответствующие заданным значениям Ud, определяем решением системы уравнений для режимов IIа или IIб. Таким образом, определяем углы регулирования, обеспечивающие заданное установившееся значение сварочного тока на всех участках импульса сложной формы.

Изменение сварочного тока при переходе от одно го установившегося значения к другому происходит по экспоненте. Постоянная времени экспоненциальной кривой

где Ld — индуктивность сварочного контура; Rd — сопротивление постоянному току сварочного контура, включая сопротивление свариваемых деталей; хэ — эквивалентное внутреннее индуктивное сопротивление выпрямителя, приведенное к стороне постоянного тока, определяющее падение выпрямленного напряжения при нагрузке.

Как указано выше, для режима I , для режима III xэ=x1/(3π). Рассчитать в явном виде хэ для режима II не представляется возможным. Поэтому xэ для режима II определяем из уравнения внешней характеристики, общего для всех режимов:

где Ud0α — постоянная составляющая выпрямленного напряжения холостого хода при заданном угле регулирования. Как указано выше,

Ud0α= 1,17U20cosα

для режима I;

для режимов II и III.

Следовательно, для режима II

Для определения постоянной времени используем значение хэ, рассчитанное для участка импульса, следующего за данным переходным процессом. Ток в процессе перехода от n-го участка импульса к (n+1)-му участку

если Id(n)<Id(n+1);

если Id(n)>Id(n+1).

Используя результаты анализа режимов выпрямления, можно объяснить характер процесса выключения выпрямителя. После снятия отпирающих импульсов с управляемых вентилей одновентильный интервал на вторичной и первичной стороне сменяется интервалом гашения — шунтирования тока, который сменяется интервалом шунтирования тока. При этом гаснет управляемый вентиль, выпрямитель отключается от сети, а выпрямленный ток постепенно затухает, распределяясь равномерно по трем фазам на вторичной стороне.

Далее - Глава 2. Особенности конструкции машин постоянного тока