Вестник НТУ ХПИ-2008-25-Статьи - Науково-Ñ‚ÐµÑ Ð½Ñ–Ñ‡Ð½Ð° бібліотека ...

ними: R n = 20 Ом, T su = 30 о . Примем параметры защитных цепей тиристоров: C f
= 2·10 -9 Ф, R f = 5 кОм. Пренебрегаем активными сопротивлениями нагрузки,
защитной цепи, источника, а также индуктивностью источника. Примем сопротивление
тиристора в закрытом состоянии Z TЗ = ∞. Тогда суммарная результирующая
емкость защитных цепей C fp = 3·C f = 6·10 -9 Ф.
Пусть резонанс напряжений наступает при частоте, равной 5-й гармонике
частоты пульсации нагрузки выпрямителя (k p = 5). Тогда резонансная частота
f 0 = f i·m p·k p = 150·3·5 = 2250 Гц, где m p = 3 – число пульсаций напряжения
нагрузки выпрямителя на одном периоде частоты источника. Угловая частота
при резонансе ω o = 2π·f 0 =2π·2250.
Величина индуктивности нагрузки выпрямителя при резонансе:
1
1
Lnp =
=
= 0,
84 Гн.
2
2 -9
2π
f C 2π
2250 6 10
( ) ( )
0
fp
На рис. 5 показаны временные диаграммы напряжений и токов выпрямителя
при L n = 0.7 Гн < L np : a) u n*, i n* – напряжение и ток нагрузки, U pT* – повторяющееся
напряжение тиристора; б) i T1* , i T2* , i T3* – токи через тиристоры; в) u T1* , u T2* , u T3* –
напряжения на тиристорах; г) i f1* , i f2* , i f3* – токи через тиристоры.
u n* , i n* U pT*
4
50i n*
u n*
u T*
4
8 12 16 20 24 28 m
U pT*
u T1*
u T2* u T3*
a
0
в
0
-U pT*
-4
0 10 20 30 40 50 m
i * , m
24
i T2*
i T1*
-U pT*
-4
12
i f* , m
12,4 12,8 13,2 13,6 14 m
0,5
i f1* - i f3*
б
12
i T3*
г
0
0
8 12 16 20 24 28 m
u
U
42
-0,5
12 12,4 12,8 13,2 13,6 14 m
Рис. 5. Напряжения и токи выпрямителя с нулевой схемой преобразования при
T su = 30 о , C f = 2·10 -9 Ф, L n = 0,7 Гн.
На рис. 6 показаны временные диаграммы напряжений и токов выпрямителя
при L n = L np = 0.84 Гн: а) e i – фазные ЭДС источника, u 1 , u 2 , u 3 – импульсы
управления тиристорами; б) u n* – напряжение нагрузки, u pT* – повторяющееся
напряжение тиристора.
Вывод по результатам исследований: в тиристорном выпрямителе с нулевой
схемой преобразования при управлении короткими импульсами возможен
полный срыв работы из-за резонанса напряжений в контуре "нагрузка
– защитные цепи тиристоров".