Электротехника \ Силовая преобразовательная техника

Силовая преобразовательная техника: Методические указания к контрольной работе по одноименной дисциплине, страница 4

№
п/п

                                   Участок

          Параметр

t0 …t1

t1 …t2

t2 …t3

t3 …t4

t4 …t5

1

Значение t в начале и в конце участка, 10-3, с

2

Длительность участка, мс

3

Ток в

нагрузке

iн, A

Значение iн в начале, середине и конце участка

Характер изменения тока iн

4

Ток в конденсаторе Cк

 iCк, A

Значение iCк в начале, середине и конце участка

Характер изменения тока iCк

5

Ток в тири-

сторе VS1

iVS1, A

Значение iVS1 в начале, середине и конце участка

Характер изменения тока iVS1

6

Ток в диоде VD0 iVD0, A

Значение iVD0 в начале, середине и конце участка

Характер изменения тока iVD0

7

Ток в тиристоре VS2

iVS2, A

Значение iVS2 в начале, середине и конце участка

Характер изменения тока iVS2

8

Ток в диоде VD1 iVD1, A

Значение iVD1 в начале, середине и конце участка

Характер изменения тока iVD1

Окончание табл. 3.2

9

Ток в индуктивности Lк

iLк, A

Значение iLк в начале, середине и конце участка

Характер изменения тока iLк

10

Напряжение на нагрузке

uн, B

Значение uн в начале, середине и конце участка

Характер изменения напряжения uн

11

Напряжение на конденсаторе Cк

uCк, B

Значение uCк в начале, середине и конце участка

Характер изменения напряжения uCк

12

Напряжение на тиристоре VS1 uVS1, B

Значение uVS1 в начале, середине и конце участка

Характер изменения напряжения uVS1

13

Напряжение на тиристоре VS2 uVS2, B

Значение uVS2 в начале, середине и конце участка

Характер изменения напряжения uVS2

14

Напряжение на диоде VD1

uVD1, B

Значение uVD1 в начале, середине и конце участка

Характер изменения напряжения uVD1

15

Напряжение на индуктивности Lк

uLк, B

Значение uLк в начале, середине и конце участка

Характер изменения uLк

непрерывного тока. Падением напряжения на открытых тиристорах и диодах будем пренебрегать. Пусть конденсатор СК был предварительно заряжен до напряжения UСк(0). В момент времени t =t0  подается отпирающий импульс Uуи.VS1  на рабочий тиристор VS1 и он открывается. конденсатор Ск начинает перезаряжаться по контуру VS1 – VD1 – Lк. Ток в контуре определяется выражением

, (3.49)

где    – амплитуда тока перезаряда конденсатора;

 – характеристическое сопротивление контура LкСк;;
 – частота собственных колебаний контура LкСк.

Перезаряд продлится полпериода собственных колебаний и закончится за время t1

. (3.50)

В момент времени t1 напряжение на конденсаторе станет равным UСк(t1) = -UСк(0) и это напряжение сохраняется, поскольку диод . VD1 будет закрыт обратным напряжением.

При подаче открывающего импульса Uуи.VS2  в момент времени  t2=g∙ Траб  на тиристор  VS2 он открывается. к тиристору VS1 в начальный момент прикладывается обратное напряжение UСк(t1), и конденсатор Ск начинает перезаряжается через VS2 и VS1. Поскольку в данной цепи отсутствует индуктивность, то процесс спадания тока в тиристоре VS1 до нуля происходит за время включения тиристора VS2 и его при анализе процессов можно не учитывать. После закрытия тиристора VS1 перезаряд конденсатора происходит через нагрузку. Суммарная ЭДС, действующая в контуре перезаряда , а напряжение, прикладываемое к нагрузке в момент времени t2

. (3.51)

За счет индуктивности нагрузки (Lя) перезаряд конденсатора протекает линейно и заканчивается когда напряжение на конденсаторе уравновесит суммарную ЭДС  Е= Ud – Ея. Произойдет это в момент времени  t4  При этом конденсатор заряжается до исходного состояния, т.е.

UСк(t4) = UСк(0) = -UСк(t1) =Е = Ud – Ея. (3.52)

Тиристор VS1 и конденсатор Ск на интервале времени t2 … t4соединены параллельно. При этом на участке t2 … t3 напряжение, прикладываемое к тиристору VS1, будет обратным.

, (3.53)

где   – ЭДС якоря при  γ=0,5

;

Iн.max – ток нагрузки в момент времени t2,. определяется по выражению п. 3.6.1.

Длительность участка t3 … t4   равна длительности участка t2 … t3. Момент t5 по времени соответствует  периоду работы ключа ШИП  Траб.

значение тока нагрузки в произвольный момент времени можно рассчитать по следующим выражениям:

– на интервале нарастания тока

; (3.54)

– на интервале спада тока

. (3.55)

В данных выражениях отсчет времени t производится от начало периода работы ключа (момент времени t0).

Скачать файл