www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе |
Динамо-машины Нелинейная электромеханика
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
sect;2.7. Стационарные реэюимы 105
щих проводят всего три вентиля: один из анодной и два из катодной или, наоборот, два из анодной и один из катодной группы.
Так, в течение первого интервала О lt; ii lt; тг/З пропускают вентили 1, б, 5, в течение второго -1,6,2, на третьем интервале - 1,2,3 и т.д.
На первом интервале процессы в системе описываются уравнениями
dig die 1 ,
difi dill dill difi (2.7.6)
+ 0 lt;l9i lt;7r/3.
Так как при ii = О зажигается вентиль 1, то ia = О, при ii = тг/З гаснет вентиль 5, то г с (тг/З) = 0. Так как режим периодический, то г(0) = in (тг/З) = ino, по - некоторая постоянная, которая определяется в ходе расчета.
Решение уравнений (2.7.6), удовлетворяюш,ее указанным условиям, имеет вид
= П =
2жл/ГТ
- cosi) + (2 - smi
ib = i2 = -in =-- gt; sin(i9i + тг/З), (2.7.7)
жл/1 + г/2
гс = гз =
2xA/rTLV2 J \ 2 J 2 J
- ~ Зж
Дополнительно имеем соотношение, определяюгцее угол зажигания ф и вспомогательную величину io - значение тока в нагрузке при 11 = 0:
tg = -, io =- sinV. (2.7.8)
и 2х
Выражения для фазных токов на последуюш,их интервалах iak (i), Hkii), cfe(i), где к - номер интервала, получаются из случая к = = 1 циклической перестановкой индексов с одновременной переменой знака:
iai = n(i), ibi = 2(1), id = 3(1),
ia2 = -2(1 + 7Г/3), i62 = -isil + 7Г/3), ic2 = (1 + 7г/3),
ia3 = isii + 27Г/3), ib3 = iiii + 23), ic3 - 2(1 + 23),
(2.7.9)
Глава 2. Динамика электрических машин
С учетом (2.7.6) получаем для рассматриваемого режима
2 47Г /ху/Г-(in) = --
72 А
qs -
(2.7.10)
Дополнительно найдем средний момент (тПе) электромагнитных сил , , /1 3\/3\
Выражения (2.7.7), (2.7.9) полностью определяют режим работы вентилей, когда угол перекрытия 7 составляет точно тг/З, но пока не установлено, при каких значениях параметров г, ж указанный режим реализуется. Для определения условий, при которых описанный режим существует, рассмотрим второй режим, на котором угол перекрытия 7 меньше тг/З, т.е. в течение части О lt; ii lt; 7 интервала О lt; 11 lt; тг/З пропускают ток три вентиля, на остальной части 7 lt;i9i lt; тг/З - два. Уравнения процессов в выпрямителе на рассматриваемом режиме записывается в виде
dia di di
- X-
dia , din . = ea- ее, X-- + X-- + rin = ea- еъ, difi difi
0 lt; i9i lt; 7, ib - ia, ic - O5 7 lt; 1 lt; 7г/3.
- ~l~
dia , .
2ж--- ria = ea- еъ, ax; I
(2.7.12)
Решение = iai(i9i), = ibiidi), ic = ci(/i) при 0 lt; /i lt; 7 и = = ia2{di),ib = ib2{di),ic = 02(1) при 7 lt; i9i lt; тг/З разыскивается при
условиях: iai(O) = О - при ii = О зажигается вентиль 1; iei{j) = О - при ii = 7 гаснет вентиль 5; ток в нагрузке при ii = 7 непрерывный iai(7) + ci(7) = ia2b); ток в нагрузке периодический ici(O) = го = iai{/), при ii = тг/З, когда зажигается вентиль 2 при горении вентилей 1 и б, напряжение на вентиле 2 должно быть равно нулю. Из последнего Рис. 2.15 условия определяется соотношение, связыва-
ющее значение тока го в нагрузке при ii = О (и при ii = тг/З) с величиной угла зажигания ф и параметров системы:
iQ = - Бшф. (2.7.13)
Соотношения (2.7.8) и (2.7.12) определяют условия реализации режим работы выпрямителя с углом перекрытия 7 = тг/З. Указанный
7,Ф 1,0
0,6 -
5 1У
J 2.7. Стационарные реэюимы
режим реализуется при О lt; г/ lt; 4/л/З. Остальные условия приводят к системе двух трансцендентных уравнений, связывающих значение угла перекрытия 7 и угла зажигания ф с параметром г/ = 2г/3ж, характеризующим нагрузку. Зависимости 7 = 7(г/),0 = определялись численно с последующей аппроксимацией полиномами 4-го порядка. Указанные зависимости 7(г/), для 4/л/З lt; г/ lt; 5 приведены на рис. 2.15.
Следует отметить, что для достаточно точного расчета фазных токов выпрямителя необходима высокая точность аппроксимации зависимостей 7(г/),полученных в ходе решения определяющих их уравнений.
Как и на режиме v lt; 4л/3 фазные токи выпрямителя пропорциональны амплитуде А питающего напряжения.
Для режима и gt; 4/л/З их выражения при единичной амплитуде А = 1 имеют вид
0 lt;1 lt;7, ia = ii{i), 6 = 2(1), ic = гз{1),
{ ~ 2ж(1 + г/2) ~ gt; xexp(-z/i9i) + ---+ + тг/З) - cos(i9i +?/ + тг/3)] +
л/З 1
+ --[cos(V - тг/б) - cos(i9i + - тг/б)]--simp,
2 = - i - sin ---- \v Ш1(гЬ + тг/З) - cos(V + тг/З)
I га ж(1 + г/)
X exp (-i/i9i) - ---[z/sin(i9i + + тг/З) - cos(i9i + + тг/З)], 2iX (1 H ?/ )
is = I - sin - [г/ sin(V + тг/З) - cos(V + тг/З)]
V Z/Ж ЛХ\ -L H~ ?/ )
X exp {-pi) +
[i/sin(i9i + + тг/З) - cos(i9i + + 7г/3)] +
- sin -0 -
2x(l + z/2)
1 л/З
H--sinV--- [cos(V - тг/6) - cos(i9i -ф - тг/6)],
г/ж 2
7 lt; i9i lt; /3, л/З /3
(-j/cos + sin
: exp(-i/(i?i - тг/З)) + 3 sin(i?i + V + тг/б)-
- COs(t?i + -0 + 7г/6) ,
laquo;2(i?i) =гз№)=0. (2.7.14)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 |