weldit.ru — сайт о сварке

ОГЛАВЛЕНИЕ

3. Работа трехфазного выпрямителя

Предыдущая страница

Рисунок 11
Рисунок 11

Рассмотрим режим III. При включении согласно заданному значению α очередного управляемого вентиля заканчивается интервал шунтирования тока и начинается интервал коммутации — трехвентильный на вторичной и одновентильный на первичной стороне трансформатора. На рис. 11Посмотреть рисунок приведены направления токов выпрямителя для интервала коммутации режима III. При включении управляемого вентиля фазы а (очередного после вентиля фазы с) к ее первичной обмотке подводится напряжение uАВ в положительной области. Ток фазы а нарастает: в первичной обмотке от нуля, во вторичной — от начального значения. Вторичные токи фаз b и с падают от начального значения до нуля при отсутствии их первичных токов.

Начальные условия: ;

Вторичные и первичные токи можно представить следующим образом:

где Δi, Δi2b, Δi2c — приращения вторичных фазных токов. Соотношения токов определяются из условия равенства нулю м. д. с. в замкнутых контурах, связывающих стержни магнитопровода трехфазного трансформатора:

откуда i2b = i2c и, следовательно, Δi2b= Δi2c,

Таким образом, первичный ток включенный фазы нарастает быстрее ее вторичного тока и имеет две составляющие:— результат трансформаторной связи вторичной и первичной обмоток включенной фазы; — результат трансформаторной связи первичной обмотки включенной фазы со вторичными обмотками двух других фаз. По значению i2a>ki1a.

Разность токов , откуда

Таким образом, характерным является отсутствие равновесия м. д. с. обмоток на каждом стержне магнитопровода. Интервал коммутации закончится, когда вторичный ток фаз b и c прекратится. Уравнение

выражает связь длительности коммутации с начальным значением выпрямленного тока данного интервала. В момент окончания коммутации

Наступает одновентильный интервал на вторичной и первичной стороне.

Таким образом, период выпрямленного напряжения состоит из четырех интервалов: одновентильного на вторичной и первичной стороне, гашения — шунтирования тока, шунтирования тока, коммутации

При анализе работы выпрямителя приняты следующие допущения: три фазы питающей сети симметричны; выпрямленный ток непрерывен при любых значениях α; намагничивающий ток трансформатора, ток балластных сопротивлений и обратный ток вентилей равны нулю; падение напряжения на управляемых вентилях ΔU1 постоянно для игнитронов и равно нулю для тиристоров; падение напряжения на неуправляемых вентилях

ΔuU2+RДi,

где ΔU2— пороговое напряжение полупроводникового вентиля (для мощных кремниевых вентилей, как известно, ΔU2 ≈ 1 В); RД — динамическое сопротивление вентиля, соответствующее линейной части прямой вольт-амперной характеристики; i — ток вентиля.

За положительное направление первичных i1a, i1b, i1c и вторичных i2a, i2b, i2c фазных токов принято направление прямого тока вентилей. Положительное направление вторичных фазных э. д. с. совпадает с положительным направлением вторичных токов. За положительное направление основного потока стержня магнитопровода принято направление, соответствующее положительному направлению первичного тока. Нарастание основного потока в стержне магнитопровода создает положительную э. д. с. вторичной обмотки, расположенной на этом же стержне, и отрицательные э. д. с. вторичных обмоток, расположенных на других стержнях. Положительные первичные и вторичные фазные токи создают положительные потокосцепления рассеяния соответственно с первичными и вторичными обмотками.

Для определения выпрямленного и фазных токов в каждом интервале и длительностей интервалов составляются уравнения по второму закону Кирхгофа для контуров тока на вторичной стороне трансформатора и уравнения по первому закону Кирхгофа. В уравнения для контуров тока входят э. д. с. вторичных обмоток, которые определяются как производные по времени от основного потока в стержне магнитопровода. Для определения производной основного потока составляется уравнение второго закона Кирхгофа для первичной цепи включенной фазы, в которое входит производная по времени от полного потокосцепления с первичной обмоткой. Потокосцепление рассеяния с первичной обмоткой определяется исходя из полученных соотношений между первичными и вторичными токами с учетом влияния распределения токов по фазам (с точки зрения компенсации м. д. с. на стержне магнитопровода) на индуктивность рассеяния обмоток трансформатора. Потокосцепление рассеяния разделяется на составляющие, связанные с уравновешенными и неуравновешенными м. д. с. на стержне магнитопровода.

В рассмотрение вводятся индуктивности рассеяния нулевой последовательности первичной и вторичной обмоток L1s0 и L2s0.

Следующая страница