6. Исследование коммутации Наличие индуктивных сопротивлений на стороне переменного тока

преобразователя приводит к появлению интервала коммутации, который называется углом коммутации γ и измеряется в электрических градусах. В курсовом проекте, учитывая, что выпрямитель управляемый, угол коммутации (определено в разд. 3).

Ток коммутации вычисляется по формуле

Ток плеча, входящего в работу i_п(вх) , изменяется по закону тока коммутации и при ωt = γ достигает в амплитуде значения I_d. Ток плеча, выходящего из работы, при ωt = γ, становится равным 0.

Ток плеча, выходящего из работы, вычисляется по формуле

.

Для ωt = 6 токи входящего и выходящего из работы плеч соответственно равны

В табл. 6.1 представлены результаты расчёта токов плеч при изменении ωt от 0 до γ.

Таблица 6.1

Зависимость токов плеч от угла коммутации

ωt	0	6	12	18	24	27,93
iп(вх)	0	22,9	91,37	204,64	361,47	560,16
iп(вых)	1250	1227,1	1158,63	1045,36	888,53	689,84

По данным таблицы построены зависимости i_п(вх)(ωt); i_п(вых)(ωt), рис. 6.1.

Рис. 6.1

7. Исследование потерь энергии и нагревания преобразователя

7.1. Расчёт потерь энергии преобразователя

Суммарные активные потери в схеме преобразователя определяются по формуле

, (7.1)

где ΔР_Fe – потери в стали преобразовательного трансформатора, равные потерям холостого хода для выбранного трансформатора;

ΔP_Cu – потери в меди трансформатора, которые определяются потерями короткого замыкания ΔР_к , пропорциональными квадрату отношения выпрямленного тока к номинальному. Потери в меди вычисляются по формуле

(7.2)

для номинального режима потери в меди равны

;

ΔP_R – потери в делителях напряжения и тока, составляющие 1…1,5 кВт, принимаем

;

ΔР_всп – потери в устройствах защиты и систем управления, составляющие 0,2% от Р_dн , принимаем

;

ΔР_Ld – потери в сглаживающем реакторе. Эти потери определяются по формуле

, (7.3)

где r_Ld – активное сопротивление обмотки сглаживающего реактора, принимается r_Ld = 0,01 Ом. Тогда для номинального режима потери в реакторе равны

;

ΔP_F – потери в СПП. Потери в СПП определяются по формуле

, (7.4)

для номинального режима потери в СПП равны

.

Для номинального режима суммарные потери составляют

.

Суммарные активные потери мощности в преобразователе вычисляются для различных режимов при I_d = (0;0,5;1,0;1,5;2,0)I_dн по формулам (7.1) – (7.4). Результаты расчётов представлены в табл. 7.1

Таблица 7.1