Построение диаграммы изменения скорости и момента на валу электродвигателя за время подъема груза. Расчет естественной механической характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором типа МТН611-6 краново-металлургической серии, страница 12

Для трехфазной нулевой схемы при углах регулирования от 0 до π/6 ток в нулевом вентиле отсутствует и проходит только через тиристоры.

Максимальный ток через тиристор при α = 0

В качестве тиристора может быть выбран управляемый вентиль типа ВКУ 10 пятого класса, так как обратное напряжение

Как и для предыдущей схемы, нулевой вентиль должен быть выбран из условия прохождения через него максимального тока.

Относительное время λ_о прохождения тока через нулевой вен­тиль определяется соотношением

Среднее значение тока нулевого вентиля

Максимум I_0ср имеет место при равенстве нулю производной от I_0ср по α, т. е. Когда

Полученное трансцендентное урав­нение целесообразно решать графи­чески (рис. 1-26).

Из построения видно, что макси­мум I_0ср для рассматриваемой схемы возникает при α=1,3 рад (74 эл. град). В этом случае величина максималь­ного тока нулевого вентиля

Максимальное обратное напряжение на нулевом вентиле

В качестве нулевого вентиля можно использовать полупровод­никовый диод типа Д245Б.

Задача 32. Произвести расчет и построение графиков действующих значений отдельных гармонических составляющих пульсирующего напряжения  на выходе трехфазного управляемого выпрямителя, построенного по схеме с нулевым выводом на вторичной обмотке силового трансформатора в функции угла регулирования α. При построении пренебречь коммутационными режимами и полагать, что преобразователь работает на нагрузку в виде обмотки возбуждения электрической машины, обладающей достаточно большой  индуктивностью. Среднее значение выпрямленного напряжения на выходе преобразователя при условном холостом ходе и угле регулирования α = 0  принять равным Е_d0 = 200

Решение.

Кривая выпрямленного напряжения u_d любой схемы выпрямления содержит две составляющие — постоянную, равную среднему значению выпрямленного напряжения E_dα (рис. 1-27), и переменную, состоящую из спектра гармоник. Кривая выпрям­ленного напряжения u_d при отсутствии коммутационных режимов, как видно из рисунка, представляет собой периодическую функцию, удовлетворяющую условиям Дирихле. Следовательно, такая функ­ция может быть разложена в ряд Фурье.

Если за начало координатной системы выбрать точку О, то за­кон изменения выпрямленного напряжения

где Е₂— действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора; α — угол регулирования.

Постоянная составляющая ряда Фурье численно будет равна среднему значению выпрямленного напряжения на выходе преоб­разователя, определяемому выражением, справедливым для лю­бой схемы преобразователя

среднее значение выпрямленного напряжения при α = 0.

Значения амплитуд отдельных гармонических составляющих можно определить обычным путем, раскладывая в тригонометри­ческий ряд кривую выпрямленного напряжения u_d.

Амплитуда гармонических составляющих синусоидального ряда определяется соотношением

а  косинусоидального  — соотношением

где km = п — порядок гармоники по отношению к основной ча­стоте питающей сети;

 k — порядок гармоники пульсирующего на­пряжения.

Амплитуда полной гармоники n-го порядка

Действующее значение гармоники n-го порядка

Отношение действующего значения гармоники n-го порядка к среднему значению выпрямленного напряжения в процентах при α =0

На рис. 1-28 приведены графики зависимостей - 

в функции угла регулирования α для трехфазной системы, построен­ной по схеме с выведенной нулевой точкой на вторичной обмотке трансформатора. Кривые построены при m=3, k=l, 2, 3. На этом же рисунке приведены численные величины действующих значений отдельных гармоник по заданным в примере исходным данным.