Электровозы переменного тока со статическими преобразователями - Тихменев Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
kl
(^ = 1 +0,023 (^)2.
(30)
(31)
Это отношение, пропорционально которо- г му возрастают потери в активном сопротив- НйяР лении цепи выпрямленного тока, зависит от нагрузки, причем с увеличением ее отношение падает.
На рис. 20 приведена кривая
ь2
"в эф
Изменение коэффициента эффективности выпрямленного тока кеВф является результатом изменения относительной пульсации выпрямленного тока kno. Действительно, если учесть, что
о I г J IreAe Рис. 20
Ixe =
Чл
Хя
ГС Ueo 2 Xe
и согласно (24)
где г = ь0 = о,бб,
to
Ufc _ At,
Xt 8
ЬІ"Ф = 1 + 0,13йм.
(32)
41
Следовательно, коэффициент ke дф при постоянной относительной пульсации остается постоянным.
В табл. 1 приведены численные значения кевф для различных
Та блица 1
значений knD.
Пульсация выпрямленного тока в % ОТ Ig ±10 ±20 ±30 ±40 ±60 ±60
*e%=nw")a..... 0,2 1,005 0,4 1,021 0,6 1,047 0,8 1,083 1.0 1.130 1.2 1,187
Приближенно величина пульсации тока может быть определена по основной гармонике выпрямленного напряжения, которое пульсирует с частотой 100 гц. Амплитуда этой гармоники
V
м 100
к
-Ц
Uм sin ШІ cos 2 (ot diot;
Є
4
Vm loo = к- VM,
о те
откуда амплитуда гармоники тока 100 гц
і - JL Ч" -2 ~ 1 Ue°
/ж,0°-Зп'2о>?е 3 ' Xeюс ~ 3 Xe
или
Дг9 =2 Im loo =
2 V8O__, ґ\ с-7 Vgo
~зх7 ' х7
Эффективное значение переменной составляющей в этом случае равно
г ]1А-
I2 _ I2 і 1 Л ,-2 'esф 1- 'в "i-g- til е ,
а 0,127
kl эф= і + ^mk2no.
Сравнивая с (32), видим, что оба способа подсчета дают практически совпадающие значения пульсации тока, причем последний незначительно преуменьшает эффективное значение переменной составляющей.
44
Форма кривой тока и его эффективное значение зависят от формы выпрямленного напряжения. Для случая искажения выпрямленного напряжения при сеточном регулировании без буфер-' ного контура (рис. 21)
1 2 V
die = (і/* sin Wt- - Um cos ? J dwt,
или
Ult
ie = ^f J (sin wt - ~ cos ? j dwt + i? =
"i?
= Ixo Jcos ? - cos ш/ -cos ? (tu/ - ?)j + /p ,
где ip -значение выпрямленного тока в момент открытия сеток (рис. 21).
Среднее значение выпрямленного тока в рассматриваемом случае равно
я+Р
Ie = Iхе~ ^ J^cos P - cos u)f -? cos ? И - ?) I dwt -Ь i? . Откуда
/.= i? +-Ixe Sin ?. (33/4
Эффективное значение этого тока
^ 1С+Р вф = ~ ie d(r)' ==
P
п+?
= ~ ^ ^x |cos? -cosii)/ -^-cos?(a>/ - ?)j + i? I dat,
или
/f^ = [4+(4 ~cos2?] 7^cosaP+
+ ~Ixek sin ? + t? . (34)
Из выражений (33) и (34)
,2 _ ( Іввф\2 _
"*~[~ТГ) ~
-1 + (т-2^"*"->"¦") {т:)'- <35>
43
На рис. 22 приведен і кривая изменения коэффициента при в зависимости от угла ?, которая характеризует влияние
й'
угла регулирования ? на эффективное значение пульсирующего вь'прямленного тока. Этот коэффициент сильно возрастает с увеличением угла 0, что является следствием одновременного увеличения пульсации выпрямленного тока.
А / <4
CJt
і ? X, ?
L?
'-U*
V
\ 1W
Uit
Ы
№
? I
- f,- J
/ Г
/
/ f
/
/ /
у
Рис. 21
to SL в" Рис. 22
Зависимость кевф от величин относительной пульсации kn может быть получена подстановкой в (35) значения
, _ - Ue__*
х6~ 2 'X ~ 2
Д""
Ri ке і
= 1 +
TC 2M
Ib- у 2
24 -я2
St2 = 1 + Ikl
COS2 ?
Sin2 ?
)*
Кр-івая изменения коэффициента ? в функции ? с учетом 8 =Z(P) по рис. 15 приведена на рис. 23. Из этой кривой следует. что ke Вф при по( тоянной относительной пульсации kn сравнительно слабо зависит от угла ?, причем даже несколько умені-шается с увеличением ?.
Г іким образом, если при регулировании угла ? принять " неизменным И равным S =J0 = 0,1 Л(? =0), го при э^ом несколько преувеличивается значение кевф и эффективное значение выпрямленного тока.
44
Для случая искажения выпрямленного напряжения по рис. 24 зависимость ie=f(wt) различна для части полупериода ?O/^a и для части a < wt т: + ? Для первой части
ий = 0 и di" =
""Vfr г\
"т Us
0,15 OJt
Wp OC Д
0,1 \
\L8B ^ І
%05 /h
/ І-ба \ -¦¦/ і ' / %
Г
0 10 W ЗО W 50 fl°
Рис. 23 Следовательно,
Рис 24
=
Ue ' х"
Wt
или, подставив значения
где
ив = *им
I
* Хв >
cos ? + cos a
получим
При iet = a
'e = 'Vi - є/д.в "f І8 = '"a = 'e?-e^Jte (a-?)-
(36)
Таким образом, в рассматриваемой части ток изменяется по прямой, падая^от значения ів? до іва, причем
Me = івр - із, - slxe (a - P)-
(32)
45
Среднее значение тока пеовой части (первой составляющей), отьссенное ко всему полупериоду, равно
J іез + Ie "- I _ Д -? J- ,от
ві ~ 2---те---т1в- (ЗЬ>
Эффок гивное значение этой составляющей выпрямленного тока равно
г2
і
1B1 ЭЛ
или
а -? Г/' ,з 4 4Л 2 , /fc- M2I
= -1(-2" ) +(-^j J'
Для второй части a ад/ те -f ?
иЁ = LZ4fSina)/,
