Внешние, регулировочные характеристики преобразователя и

Электромеханические характеристики привода

Среднее значение выходного напряжения ВП является функцией двух переменных: тока нагрузки I_d и угла управления a, связь между которыми устанавливается следующими равенствами (без учета падения напряжения на вентилях и активных сопротивлениях силовых цепей) /2/:

- в режиме непрерывного тока нагрузки (i_d > 0; l > 2p/m₂)

U_d = ,

- в граничном режиме ( , l = 2p/m₂)

U_dгр = E_do×cos a ,

I_dгр= ,

- в режиме прерывистого тока нагрузки ( ; l < 2p/m₂)

U_d = ,

I_d = ,

где x_T = w×L_T – приведенное к вторичной обмотке индуктивное сопротивление

рассеяния фазы трансформатора;

x_d = w×L_d – индуктивное сопротивление якорной цепи;

l – угол проводимости вентилей на интервале повторяемости кривой u_d ;

U_2m – амплитуда фазного напряжения (для нулевых схем ВП);

U_2m – амплитуда линейного напряжения (для мостовых схем ВП).

Приведенные формулы при условии a = const представляют собой аналитические выражения внешних характеристик ВП, а при I_d = const - регулировочных.

В преобразователях с раздельным управлением при малых токах I_d (I_d ®0) и принятых ранее допущениях регулировочные характеристики могут быть определены из выражений

- при

U_d » U_2m ,

- при

U_d » U_2m .

Электромеханические характеристики W = f(I_d ) системы ВП - двигатель рассчитываются по формуле

W = ,

где c_е – коэффициент, зависящий от параметров двигателя;

Ф – магнитный поток двигателя;

R – суммарное сопротивление цепи нагрузки.

Величина произведения c_еФ может быть определена по паспортным данным двигателя из формулы

c_еФ = .

Суммарное сопротивление цепи нагрузки равно

R = R_a + R_сгл + n₁×R_ур ,

где R_a – сопротивление якорной цепи двигателя, включающее сопротивление

обмотки якоря, добавочных полюсов, компенсационной обмотки;

R_сгл – сопротивление обмотки сглаживающего дросселя;

R_ур – сопротивление обмотки уравнительного реактора;

n₁ – число уравнительных реакторов одновременно обтекаемых током

нагрузки.

Если активные сопротивления реакторов неизвестны, то можно воспользоваться приближенным равенством

R » 1,2R_a .

Ограничительная характеристика и минимальный угол

Инвертирования

При работе ВП в инверторном режиме система управления должна ограничивать величину минимального угла инвертирования для предотвращения опрокидывания инвертора. Это ведет к ограничению тока нагрузки I_d в зависимости от величины напряжения U_d преобразователя, определяемое ограничительной характеристикой

U_d = ,

где d = w×t_q – угловая длительность выключения тиристора;

t_q – время выключения тиристора;

y » 3 эл. град – угол, учитывающий асимметрию импульсов управления.

Минимальное значение угла инвертирования b^min, определяемое путем совместного решения уравнений, описывающих внешнюю и ограничительную характеристики ВП, с учетом возможного снижения напряжения питающей сети, рассчитывается по формуле

b^min = .