Электровозы переменного тока со статическими преобразователями - Тихменев Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
г' ie? ¦+¦ iei cos ? - cos a , ?
U --2-=-2- х ' '
и разность токов
= ів? - iea = Y ZjtrSin ?. (87)
Во время одиночного горения
IZjl sin "rf-?/. = (1+ Z*) ^jj-,
или
die= X+ Xe м smwt - dlut-
откуда
ів = v ,1 V [UM (cos a - cos u>t) - Ue (wt - a)] + iea. A -J- A8
В конце одиночного горения при wt = л + ?:
Ів = івP = х I х [VM (COS a + cos ?) - Ue (rc - T)] + /"",
следовательно,
Ate = *e?- U = ^ [UM(cosa + cos?)-Ue (" - y)]. (88)
Из выражений (81) и (88) следует, что
1 т
X+ X [^(C0Sa-t-C0S (гс -7)1 = X
68
откуда можно наити, что
Ve = cos? + cos" ^ (89)
т. е. постоянная составляющая выпрямленного напряжения меньше, чем в случае выпрямления участков синусоидального напряжения в интервале ос < wt <[ я + ? при отсутствии индуктивности трансформатора, когда
cos?+ cos а Ue = ?UM =---Um-
IZ
Ш Чтобы определить выпрямленное напряжение, необходимо знать углы а и ?, которые зависят от нагрузки выпрямителя электровоза. Для этого необходимо найти выражение постоянной составляющей выпрямленного тока Ig, которая равна
Ib = Ie і + 1в2,
где Ieі -составляющая за время перекрытия, равная согласно (38)
Iei=1Ie, (90)
7Г
и Ie2 - составляющая за время одиночного горения, равная согласно (43)
Л>2 =-- Ie + - BIxe.
(91)
Здесь Ixe = V v в отличие от выражения (43), где X = O Л + ле
и I -и"
и Ixe - ^- ¦ в '
Таким образом, с учетом значения Ie согласно (86) выпрямленный ток равен
Ie =^ (cos? -cos а)+ -jJ^-.JL?, (92)
откуда
где
(93>
+ X
r cos ? - cos а L= -
? = sin ? + sill а - 2 7 (cos ? ~ cos 0O-
?9
Следовательно, величины углов ?, а и угла перекрытия -[• определяются отношением j-, а также отношением индуктивных
'л
сопротивлений трансформатора (цепи переменного тока) X и цепи тяговых двигателей электровоза X8. Этими отношениями согласно выражению (89) определяется и величина выпрямленного напряжения Ue или отношение выпрямленного напряжения при нагрузке /" к выпрямленному напряжению при холостом ходе Uto
Ue cos ? -f COS а
U7o~ 2'--X • (У4)
Для определения отношения ~~ может быть использовано таково
же равенство (78), из которого
Jsinp. (96)
Из выражений (94) и (95) следует, что углы ? и а связаны зависимостью
cos? +cost* ^ Xagin ^ (96)
или
V
cosa = ~ TT sin ? - (? sin ? + cos ?) + a sin ?. (97)
Л.
Таким образом, функция a = /(?) зависит только от отноше-
X X
ния индуктивных сопротивлений -VT . Если постоянно, то
X X
а - f (?) однозначна и связывает между собой отношения и
Ueo
h Ue , IIA
j- в однозначную зависимость J1- = / I -f J . Ix Leo MxI
Анализ функции a = f (?) показывает, что при значениях
К
дГ->4 угол ? мал, и в выражении (97) сумма ?sin?-fcos?
с достаточной точностью может быть принята равной 1. При этом допущении из выражения (97) получим
. cos a + 1
sin ? = ---. (98)
, л8
70
W
30 ВО 90 /20 J Рис. 45
щ
Л
і 'Ik
щ 1
/ л /У У ' а / =30 ? с / :=60 7 /Э-j пц, ixl ,(TC= QO0
'Ш- 6J -Г
ВО
30
о Oj 0,2 0.3 0,Ь OJ QO 0,7 Ig//X
Рис. 46
71
На рис.. 45 приведено семейство кривых ? = f | a, ,
............. __ . ,nm _ ____ _ <. X.
по-
строенных по выражению (93) для значений ~ > 4 и по выраже-
Л
нию v96) для меньших значений.
По этим кривым и по выражению (93) для каждого значения
может быть найдена зависи-
Л
мость отношения у-от углов аир,
1x
которая приведена в виде семей-
X Ih Ха\ ства кривых о=/ Iy-, ) и
х) на рис- 46-
Следует указать что при построении кривых рис. 45 и 46 удобно воспользоваться оіраниче-нием по условию а = ? и Y=Q Ha рис, 45 ограничивающая прямая ? = а соответствует по уравнению (96) точкам
2 cos ? X : "XT'
Рис. 47
sin?
И.'IH
tg? = tga =
Х_ Xe
(93/4
Для этих же гочек в выражении (93) C = O и b = 2 sin ?.
Нетрудно показать, чти ограничение ? = а соответствует режиму, когда выпрямленный ток, пульсируя, снижается до нуля і"? = івa = 0 (рис. 47). Поэтому коммутация происходит при нулевом значении выпрямленного тока без перекрытия. При меньших нагрузках наступает режим с прерывистым выпрямленным током, для которого приведенные выше зависимости несправедливы Режим прерывистого тока относится к области очень малых нагрузок, исследование которой для электровозов существенного интереса не представляет и поэтому не рассматривается.
Результаты подсчета зависимости = / /-) для значений
Ueo Mx I
XJ
TjjjT ОТ 1 ДО 12 C учетом зависимости углов а И ? OT J- по рис.
46
Приведены на рис. 48. Здесь же нанесена прямая
Аля случая Xt Vt
ю, рассмотренного §ыше в § 3.
Ue Uei
-'(8
Из рис. 48 следует, что увеличение отношения ~ свыше -6
Ue Ue
-'(т).
I > lXl
при-
почти не оказывает влияния на зависимость
X
чем для области значений -^->6 эта зависимость мало отли-
