Тиристорный преобразователь (Т/7), работающий иа нагрузку, можно пред­ставить в виде трех основных частей (54]: системы импульсно-фазового управле­ния (СИФУ), собственно тиристорного цреобрачовагеля и нагрузки (рис. 2-6, а).

Назначением СИФУ является преобразование непрерывною входного сиг­нала управления ис-у в фазовый сдвиг отпирающего импульса а (формируемого генератором имп льсов Г И), отсчитываемый от момента естественного отпира­ния тиристора. На рис, 2-6, б для фазы а показано пилообразное опорное напря­жение с липейно-нарастающим рабочим участком аб. Значение начального угла управления а. шч станавливается напряжением смещения С/см на входе СИФУ. При увеличении действующего встречно смещению входного сигнала ис. у угол
управления уменьшается. Если изменению Ы — я/2 (о> — круговая частота напря/Кения питания) соответствует изменение напряжения па выходе генератора пилообразного напряжения {ГПИ), равное £/г. п пи. то на основания соотношения

п/2

U

«с.

У

г. п. нгя

можно записать выражение, связывающее угот управлення с сигналом на входе СИФУ:

Л Ue у

а=анач— н - п ■■' —(2-18) ^ уг, п.н«

При использовании в качестве опорного напряжения косинусоиды с ампли­тудой Um, проходящей через нуль при а = 90°, угоч управления определяется как

Ис у Uр

a = arccos

ГДЄ U^/Ufп— COS С£цач.

Ur,

(2-1Щ

Характеристики преобразователя различны в зависимости от характера тока нагрузки. При достаточно большой индуктивности цепи нагр>зки о боль­ше» части диапазона изменений тока нагрузки последний имеет непрерывный характер. Прн этом напряжение идеального холостого хода (ЭДС) тиристорного преобразователя однозначно определяется углом а, а следовательно, напряже­нием управления ыс, у. Если пренебречь падением напряжения в тиристорах и активным сопротивлением фазы трансформатора, то напряжение на выходе пре­образователя будет отличаться от ЭДС только на падепие напряжения, 063слои - ленное явлением коммутации. Для широко распространенной трехфазной мосто - ЧОй схемы его среднее значение получается в виде

(2-20)

^т. п!Я-0 = 2>34£ф C0S “ - л °> V* *

где — эффективное значение фазной ЭДС на вторичной обмотке трансфор­матора (или напряжения сети, если трансформатор не применяется); 1Я — сред­нее значение тока нагрузки; со — круговая частота напряжения сети; — ин­дуктивность фазы трансформатора или сети.

Первое слагаемое (2-20) представляет собой ЭДС ТП

(2-21)

Ед — Еr. n^ £т. n т

ф.

ГДС — Etfrn ^cxEf

Таблица 2-1. Расчетные соотношения для некоторых

* При ма>кж угле коммутации, когда вне периода коммутации ток проте - ** Для нормального режима работы, когда ток нагрузки больше намагничивач

Значения коэффициента схемы kcx, связывающего ЭДС ТП прн а = 0 с Еф,

для некоторых СХЕМ приведены в табл. 2-І.

Если считать ток якоря идеально сглаженным, то при анач == я/2 и испонь-

зовэнии СИФУ с линейным пилообразным напряжением можно записать с уче­

том (2-21):

Я / Иг. у /П Uc у

В,.„ = *„£ф cos -2 ^1 - иглля) = *с.£ф sin(j Vr_a_am )•

нереверсивных схем тиристорных преобразователен

кает через 2, а в период коммутации — через 3 тиристора, ющего тока уравнительного реактора.

На основании этого выражении могут быть построены регулировочные ха­рактеристики ТП £т. п — f(uc. у) нри Еф = const (рис. 2-7). Имей в виду, что

при линеаризации характеристик 777 в рабочей точке при ис. у — Uc, y, иач н £ф=£фіН„ч приращение ЭДС 777 имеет вид

Де __д£т. п | д„ , д^т. п I дк-

С-У *uc. y=^c. y.Ha4 ^ “с. у~^с. у.нач

*ф=£ф. няч ^ф ^ф. нач

можно определить в этой точке передаточные коэффициенты преобразователя по управлению и возмущению в виде измеления напряжении питающей сети:

^Т. П — д€,

ди(' дЕ т. q

У W. v _^с, у.нач

Сф, нач

(2-22)

£ _ я 1 / Л Uc. v. вач — «СхСф. нОЧ ~2 77 C0S! Y7; )> * '-'г. п.нл* * ^г. п.іцл/ . . / Я t/Ci у_ Н? Ч — &сх S|0 I ~п "г; ). ис. у ~ с. у.иач *уг. п.щя /

Р —- /* Ф ф. нач

Коэффициент ftr „ может быть определен при данном напряжении питания

При Еф>Еф'Ц

ys

Еглнач

Ус. у.кач Углнм Рис. 2-7

(например, при £ф = Еф.„ на рис. 2-7) непосредственно по регулировочной ха­рактеристике как /?г, п“ АЕт. п/Д^с. у* Прв косинусоидальном опорном напря­жении характеристика преобразователя по­лучается линейной. Регулировочная харак­теристика обычно приводится в каталожных данных на преобразователь.

Полное падение напряжения в преоб­разователе в режиме непрерывного тока за­висит не только от явления коммутации, но и обусловлено: з) падением напряжения в первичной н вторичных обмотках трансфор­матора, а при отсутствии трансформатора — в обмотках анодных дросселей; б) падением напряжения в тиристорах АС/, которое скла­дывается нз не зависящего от тока порогово­го напряжения U0 н напряжения иа ди­намическом сопротивлении тиристора /я^дин*- При инженерных расчетах падением напря­жения в тиристорах, которое составляет для разных типов тиристоров (0,5 -}- 1,5) В, иногда пренебрегают.

Явление коммутации тиристоров прояв­ляет себя в наличии второго слагаемого в выражении (2-20), в котором коэффициент при токе можно рассматривать как некоторое сопротивление, вход-ящее в эквивалентное внутреннее сопротивле­ние преобразователя Rt. n. Активное сопротивление фазы трансформатора опре­деляется на основании данных опыта короткого замыкания трансформатора как

^?Ф

Р«.» Рк.

и 2

3/

где Рк. з — мощность короткого замыкания трансформатора; и /,,5 — номи­нальные первичный и вторичный фазные токи; feT — коэффициент трансфор­мации.

Для ограничения пульсаций тока нагрузки часто применяется сглаживаю­щий дроссель, показанный на выходе преобразователя в табл. 2-1. Его сопротив­ление может быть определено через потери в меди обмотки дросселя Ракт от номи­нального тока дросселя /дР. и

R —р ;/г

"“жр *мт/ ЛР-Н*

Внешняя характеристика преобразователя £/т. п = / (/„) при а = const и идеально сглажен нем токе представляет собой прямую линию, проходящую че­рез точку с координатами /я = 0, £т, п = £t. n m cos а. He наклон определяется значением эквивалентного сопротивления преобразователя #ІіП*

* В табл. 2-І гдин учтено как составная часть эквивалентного сопротив­ления преобразователя»