Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 [ 220 ] 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

Пример простейшего однофазного преобразователя пос янного тока в переменный показан на рис. 24-5, а. Здесь на ]щ ляющие электроды вентилей УВ1 н УВ2 попеременно с частою и сдвигом во времени на т = \/2f поступают положительные пульсы Цу1 и j2, по очереди отпирающие вентили УВ1 и j/ В каждый момент отпирания последующего вентиля конденсато] начинает разряжаться через вентиль, ранее проводивший t и снижает его ток до нуля, приводя к отключению вентиля.


Рис. 24-5.

Временная диаграмма поочередной работы вентилей (токн и tea), управляемых импульсами yi и Нуз, схематично показа на рис. 24-5, б - е. Если при t < О вентиль УВ1 проводит i и напряжение на нем U, а вентиль УВ2 заперт и напряжение нем примерно равно Eq, то конденсатор С заряжен до напря ния Uc Eq - t/g. В момент = О на управляющий электр вентиля УВ2 поступает отпирающий импульс Uy (рис. 24-5, Разряд конденсатора С через последовательно включенные в* тили УВ1 и УВ2 практически мгновенно приводит к уменьшен до нуля тока в вентиле УВ1 и нарастанию тока в вентиле у^-

По мере перезарядки конденсатора С ток i уменьшается установившегося значения. Переходный процесс изменения то



УВ2 можно рассчитать по схеме (рис. 24-5, ж), где Гд

пентное сопротивление отпертого вентиля УВ2. Ппс'те завершения переходного процесса перезарядки конден-о г через резисторы rj, Гз и вентиль УВ2 напряжение на кон-fcSope ис = -0 + (рис. 24-5, е).

R момент = т в цепь управления первого вентиля поступает ffibc Myi, вентиль УВ1 отпирается, а вентиль УВ2 запирается. Г'к^пооче^редно с периодом Г = 1 = 2г отпираются и запираются;

т'или yBJ и Уб2 и через резисторы г^м г^и вентили УВ1 и УВ2 пт-кают импульсы переменного тока (рис. 24-5, гид). Р Разность токов к и ta определяется из уравнения нс = г- - г (2 (рис. 24-5, а) и при = Гз = г изменяется по тому же закону,

напряжение с (jl - г'з = с/О-Вместо резисторов и Гз могут быть включены две секции первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого может служить источником переменного напряжения с частотой /. g этом случае м. д. с. трансформатора пропорщюнальна tl - г'з и вследствие индуктивности обмотки трансформатора и цепи источника Яо имеет кривую, более близкую к синусоиде, чем в цепи рпс. 24-5, а.

Такого рода схемы (инверторы) применяются для получения переменного тока от источника постоянного тока.

На аналогичном принципе основаны трехфазные инверторы, преобразующие постоянный ток источника в трехфазный переменный ток.

24-4. Катушки со стальными магнитопроводами в цепях с постоянными и переменными э. д. с.

В цепях с нелинейными катушками смещение рабочего участка харакгернстики может явиться результатом как появления постоянной составляющей тока в основной обмотке, так и применения добавочной обмотки постоянного подмагничивания с постоянным током / .

Питание от источника тока. Рассмотрим замкнутый стальной магнитопровод с двумя обмотками и 1й.\ (рис. 24-6). В обмотке Wq протекает постоянный ток /д. Зависимость магнитного потока в стали Ф от м. д. с. F задана кривой намагничивания.

Пусть в обмотке w- протекает синусоидальный переменный к = 1т sin и/. В таком случае м. д. с.

£ = /оОУо + ixWi = IqWo + I,nWi sin (О/. (24-6)

граА рнс. 24-6 внизу построена зависимость F (t); справа путем {-jgCKoro построения, ясного из рисунка, получена кривая Ф (f). Роня, 1 на обмотке Wi найдено графическим дифференпи- ием кривой Ф (/):

Ui = WidW/dt. (24-7)



Как видно из построения, кривые Ф (t) и Ui (t) наряду с неч ными гармониками содержат и четные гармоники. Кривая ф имеет постоянную составляющую

Значение Фо меньще постоянного магнитного потока ( создаваемого током при h = 0. что является результате несимметрии кривой Ф (f) относительно точки 3. Таким образом

переменный ток в обмот! ке Wl изменяет постоян. ную составляющую магнитного потока, оказывая своего рода размагничивающее действие.

Если произвести построения, аналогичные рис. 24-6 для различных значений 1, то можно заметить, что чем больще Iq, тем при одном и том же значении / в меньщих пределах изменяется Ф и соответственно меньше щ. Таким образом, постоянная составляющая Iq существенно влияет на зависимость между напряжением Ul и переменной составляющей тока tj.

Питание от источника напряжения. Пусть теперь обмотка al подключена не к источнику синусоидального тока, а к источнику синусоидального напряжения

Ui=:Um cos at. (24-9)

Тогда при достаточно малом сопротивлении обмотки Wi магнитный поток в стали изменяется по синусоидальному закону, а ток h отличается от синусоиды (рис. 24-7). Интегрируя выражение (24-7), получаем:


Рис 24-6.

где

Фl,n = UJWl(i).

(24-10) (24-11)

Поток Фщ в данном случае является неопределенной пост янной интегрирования. Очевидно, что чем больше ток подмаги' чивания Iq, тем больше поток Ф^ь однако простой зависимо!-между этими величинами нельзя усмотреть. Если при извести



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 [ 220 ] 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов