за формулою:
де - число фаз,
- кут комутації (в радіанах).
Повна потужність:
Активна потужність ТП, споживана по першій гармоніці струму:
де
Реактивна потужність перетворювача по першій гармоніці:
де
Коефіцієнт потужності перетворювача:
Потужність спотворення (дисторцией):
Результати розрахунків залежностей S, P, Q, D,? = f (?) представлені в таблиці 4.1. Графік залежностей показаний на рис. 4.1.
Таблиця 4.1 - Розрахункові дані залежностей S, P, Q, D,? = f (?)
?, градS, BAP, ВтQ, BApD, BA? 405117,043760,3264623160,8875261432,77120,734863605455117,043473,5619363473,5619361432,77120,67882251605117,042456,17924254,2271671432,77120,48755117,041271,411914744,9738471432,77120,248466283905117,043,00918E- 134912,35841432,77125,88071E - 171055117,044744,9738471432,771201205117,044254,2271671432,771201355117,043473,5619361432,771201505117,042456,17921432,771201755117,04428,1402451432,77120
Малюнок 4.1 - Залежність повної потужності, її складових, дисторцией і коефіцієнта потужності від кута?
4.2 Розрахунок ККД перетворювача
ККД перетворювача - це відношення віддається потужності Р d до споживаної з мережі активної потужності Р 1.
Вважається, що Р d=U d · I d, де
Тоді ККД
Необхідно визначити номінальне значення ККД, розрахувати і побудувати залежності при і при.
Приклад розрахунку для залежності при:
,
- приклад розрахунку залежності при.
Приклад розрахунку для залежності при:
,
- приклад розрахунку залежно
при.
Далі розраховуються залежності при (таблиця 4.2) і при (таблиця 4.3).
Таблиця 4.2 - Розрахункові дані залежності
12345678,5 0,81651,6332,4493,2664,0824,8995,7156,94 0,9430,9390,9340,930,9260,9210,9170,911
Таблиця 4.3 - Розрахункові дані залежності
град.4044,54953,55862,56771,57680,58587 град.0,1110,1020,0950,0890,0840,0810,0780,0760,0740,0730,0720,0718 град. 40,0644,5549,0553,5558,0462,0467,0471,5476,0480,5485,0487,04 0,9110,9070,9030,8980,8910,8810,8680,8480,8140,7480,5610,296
Графіки залежностей і показані на рис. 4.2 і рис. 4.3 відповідно.
Малюнок 4.2 - Залежність при
Малюнок 4.3 - Залежність при
5. Електромеханічні характеристики системи ТП-Д
Рівняння електромеханічних (швидкісних) характеристик при заданому в режимі безперервного струму:
руховий режим (випрямний режим перетворювача);
режим рекуперативного гальмування (інверторний режим перетворювача).
Приклад розрахунку:
Для розрахунку електромеханічних характеристик візьмемо кути, розраховані для зовнішніх характеристик.
Дані розрахунків зведені в таблицю 5.1.
Таблиця 5.1 - Розрахункові дані електромеханічних характеристик
40169,9167,990-0,5-2,5175-222,1-224,1
Графік електромеханічних характеристик показаний на рис. 5.1.
Малюнок 5.1 - Електромеханічні характеристики системи ТП-Д
6. Розробка систем захистів перетворювача
У ТП можуть виникнути аварійні режими, що супроводжуються неприпустимими за значенням і тривалості струмами через тиристори, наприклад зовнішні (на стороні постійного струму) і внутрішні к.з .; перекидання інвертора; поява зрівняльних надмірних струмів в РТП з спільним управлінням ТГ; відмикання тиристорів в непрацюючої групі (відкривання групи на групу) в реверсивних ТП з роздільними управліннями ТГ.
Внутрішні короткі замикання виникають в силовій схемі перетворювача і викликаються найчастіше втратою тиристорами закривають властивостей і закорочуванням п/п структури (пробою тиристора). Пробій може відбутися через протікання надмірно великого струму, погіршення умов охолодження, високої швидкості наростання струму, в результаті впливу значних перенапруг. Може мати місце також втомне руйнування п/п структури при циклічній струмовому навантаженню ТП.
Перекидання інвертора може статися через порушення правильної комутації струму з одного вентиля на інший. Воно може бути викликано пропуском відкривання тиристора імпульсом перешкод на керуючому електроді, а також мимовільним відкриванням тиристора через перенапруження або високої швидкості наростання на ньому в пря...