Электровозы переменного тока со статическими преобразователями - Тихменев Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
k
Кп~ J • 'а
с Зак. 2234
81
или
k" =
23
X
Xd
для j-для-
* X+Xe' Ie'
b zb
UO 50 60 Рис 53
ІО 80 ЯГ
поскольку
28 г 28 Xf А'.= - = - 't+Te1*-
2 2
После этой подстановки, суммирования Ii и І2, а также де-
ления на Ig получим
,2 /2 Tt •
Чаф
LL + 1 28
X в Ix + TT ' U X + Xe /в
82
где А, В и D - уже известные переменные коэффициенты (кривые -Л и B2 приведены на рис. 26, а яD - на рис. 53).
На рис. 54 приведено семейство кривых кяф = f Для
X X
значений от 6 до 12 и для = оо.
Рис. 54
0,05 цю 0,15 0,20ifjljx Рис. 55
Из этих кривых следует, что эффективное значение переменного тока по отношению к выпрямленному току возрастает при малых нагрузках, что является следствием увеличения относительной пульсации выпрямленного тока, а также возрастает
Xe
с уменьшением отношения , т. е. с увеличением индуктивности трансформатора или уменьшением индуктивности цепи выпрямленного тока.
Кривые кяф =/ и -JJl- =7 j (рис. 48) позволяют
найти зависимость коэффициента мощности электровоза от отно-
т;" *
шений -г5- и '
UeIt 2|/2 Ue 1
6Д 83
Семейство кривых H=/ /у-5-) Для значений от 6 до 12
к
и -~ = оо приведено на рис. 55. Как видно из этих кривых, Л.
соотношение индуктивных сопротивлений существенно влияет на коэффициент мощности электровоза. Чем меньше индуктивность трансформатора и больше индуктивность в цепи выпрямленного тока, т. е. чем лучше сглажен выпрямленный ток, тем выше коэффициент мощности. Так, например, при их - 0,14, т. е.
-V- = 0,1, при относительной пульсации выпрямленного тока
x
kno = 0,7 = а при kn0 = 0,5 = 8,5 ) 53/4 0,83.
Для данного электровоза при определенном значении
кривые рис. 55 дают зависимость коэффициента мощности электровоза от нагрузки.
Кривые ]).-/ имеют максимум в области значений ~ =
- 0,1 -т- 0,11. Поэтому целесообразно такое отношение токов иметь в области нагрузок, близких к часовому режиму электровоза. Однако необходимо иметь в виду, что если ^<0,1, то
*х
его повышение нецелесообразно, так как одновременно умень-Xe
шится и ц упадет, а не увеличится, д
Кривые рис. 55 позволяют судить об эффективности применения сглаживающего реактора со стальным ^сердечником и гиперболической характеристикой индуктивности. В этом случае
с уменьшением нагрузки отношение -- возрастает, а снижение
X
коэффициента мощности в области малых нагрузок не имеет места.
/ X
Так, например, если при у1- = 0,1 = 6, то }j.a0,80, а при
1x x-
уменьшении нагрузки в два раза - уменьшается до 0,75. Если же при этом относительная пульсация тока не изменяется, что означает удвоение индуктивности цепи выпрямленного тока, т. е.
X
увеличение ~~ до 12, то [л не только не падает, а даже повы-X
шается до 0,835.
Таким образом, правильным выбором характеристики сглаживающего реактора электровоза можно существенно повысить средний эксплуатационный коэффициент мощности выпрямительных электровозов. 84
Используя способ разложения производной'функции i-f(wf), можно сравнительно просто найти зависимость
cos
Во время перекрытия (?Or^a) (см. стр. 67)
di . . -з-г = ZjrSinwf,
W Рис. 57
Рис. 56
а во время одиночного горения (а <] "f тг -f ?) di die 1 ,,. . ш = ~ x+x;{U"s,n wt - u^ =
* ZrSinorf. t/fl
Xixe ^ X + Xe
X r .... , X , Ue
ZrSintO^--Ї7---37- Zi. e-
X + Xe X+ Xe *
p Tip ^7S f/Xtf Ze \ cos ?-f cos a
41г • 77)по рис-49 и є = -j^-
85
Таким образом, производная функция содержит три составляющие (рис. 56, б), из которых сумма первой и второй может рассматриваться состоящей из отрезка синусоиды от mt = ? До "і t г= а
X X
Ix sin 0)t - v Ix sin wt = Ix sin lot
X -f- Xe A -t- лв
и полной синусоиды
X1 . ,
Y+хї*
Для отрезка синусоиды:
Ct
X,
11=-( у Ix sin lot COS lutdiat =
ъ j л + Xb
= Z^/v(cos2?-cos2a,
Iu =
71
P
et
2 f X
- I V I " V Zjt sin 0)/(-sin U)/) dwt = iJa t Xe
^T ¦ X^Xe 1X (2T + sin 2? - sin 2a).
Для полной синусоиды
/l2=0 и
Наконец, для составляющей прямоугольной формы:
я+?
Ґ 2 Г X . Ue
/13 =--I тг-;-^r- IrS , , COS w/oU)I =
ти I X + Xe * eUM
X Zjc є(sin ? + sin a)
K X + Xe x Ш
t.+v
2C X r / • ,
3=-vJ x+x7 xє"Щ7 Sln * =
a
86
По найденным амплитудам составляющих первой гармоники может быть определен
. S'I
Следовательно,
~~ (2T+sin 2?-sin 2а)+2 г.-2в ~ (cos ? -f cos а)
----J.
- (cos 2? - cos 2a) +4e -ff- (sin ? + sin a)
(116)
і I Л
На рис. 57 даны кривые cos <р = / (-.-) для значений =
\ x i x
= 6-г-12 и для сопоставления тонкими линиями показаны кривые и = / j , перенесенные с рис. 55.
§ 5. ВЛИЯНИЕ ОМИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ И К. П. Д. ВЫПРЯМИТЕЛЯ
Зависимость выпрямленного напряжения от тока Ue =/ (/")
Ve f(h\
ИЛИ В относительных величинах jj- =/(7-) определяется элек-
Ubo \'х )
тромагнитными явлениями в схеме выпрямителя электровоза, а поэтому может быть названа электромагнитной характеристикой выпрямителя. Для получения его внешней характеристики, т. е. зависимости напряжения на тяговых двигателях от тока нагрузки Ud =/ (I8), необходимо дополнительно учесть влияние омических сопротивлений обмоток трансформатора и сглаживающего реактора, а также падение напряжения в вентилях.
