1. indukcyjność komutacyjna (czy jakoś tak),
W elektrotechnice komutuje prad zmienia drogę przepływu.
Komutacje prądu obciążone przez kolejne fazy zasilające. Płynie
przez (1,2) tyrystory dochodzi do komutacji i (2,3) komutacja fazy A
na B.
Id=(Ud-E)/R=(Uob*cos(α)-E)/R; E-sem np. silnika. Zał. Id=const
(dba o to Ld i ukł.regulacji)
Prad musi się przełączyć z tyrystora 1 do 3. Nie może to nastąpić
natychmiast. Linia zasilające ma stałą indukcyjność Xk-reaktancja
komutacyjna. Czyli prąd nie zminia się skokowo gdyż: L*(di)/(dt)=U
Czyli tyrystor 1 przewodzi razem z 3 tyrystorem. Skoro oba
przewodzą to 2 fazy są zwarte.
Schemat zast. pojedynczej komutacji:
1)prad komutacyjny płynie prad stały nie wyliołuje sp. nap. Na
reaktancji; 2)załączamy tyrystor3; 3)Ub>Ua wymuszenie prądu
zaporowego tyr1.
Zapisujemy równiania:
rezystancja<<reaktancji (pomijamy)
Ua-Lk*(dia)/(dt)+Lk*(dib)/(dt)-Ub=0 r.nap.zamkniętego oka. ia; ib
niewiadome
Ia+Ib=Id=const; ia=Id-ib; Ua-Ub+2*Lk*(dib)/(dt)=0; (dib)/(dt)=(-
Uab)/(2*Lk)
Lk-reaktancja komutacyjna (ind.kom.) W rozdzielni gdyby nie Tr
(separacja) to napięcie zasilające
Jak komutacja wpływa na średnią wartość napięcia wyprostowanego.
+bez komutacji Ud=Udo*cos(α)
+z komutacją npa. Fazy ulegajacej jest pomniejszone o Lk*(di)/(dt)
-komutacja
-napiecia wyjściowe
ΔUd=1/(π/3)*∫(Lk*(di)/(dt),ωt,0,U)=(3*Xk)/(π)*Id;
Nap. Wypr. Mostka: Ud=Udo*cosα-ΔUd=Udo*cosα-(3*Xk)/(π)*Id
Wnioski: ze zmianą kata α zminia się ka komutacji spadek nap od
konutacji nia zależy od kąta.
Ua-Lk(dia)/(dt)=Uk; + ;Ub-Lk(dib)/(dt)=Uk; = ;Ua+Ub-Lk((dia)/(dt)+
(dib)/(dt))=2*Uk; Uk=(Ua+Ub)/2
Jeżeli w połączeniu mostkowym mamy do wyboru mniejszy lub
większy Lk:
+dla większej:
-będzie więksa wrażliwość (większe sp. napięć)
-kąt komutacji będzie większy (amplit.w stosunku do cos. Mniejsze)
-wydłużanie komutacji, wzrost wew. Oporności.
Wpływ:
-dla pracy falownikowej zmieni się kierunek napięcia ale nie prąd.
Napięcia wyjściowe będzie rosło, nap. Wyjściowe przy wzroście
komutacji.
-przy prądzie Prost komutacja zmniejsza nap.wyjściowe
Nap. Wypr. z uwzględnieniem komutancji Ud=Udo*cos(α+μ/2)
2.trójfazowy tyrystorowy przekształtnik mostkowy (narysować
schemat + wykres napięć trójfazowego źródła z zaznaczonymi
punktami naturalnej komutacji).
3. narysować gwiazdę napięć dla mostka 3f, (ten lub ten wyżej).
4. opisać poprzez przebiegi impulsowe przekształtniki
(podwyższające i obniżające) i opisać ich zasadę działania i
wyprowadzić wzór na napięcie
-Podwyższający
Łącznik półprzewodnikowy S (tranzystor IGBT, MOSFET lub GTO)
impulsowany jest zwykle ze stałą częstotliwością i zmiennym
współczynnikiem wypełnienia impulsów. Po załączeniu łącznika S
narasta prąd źródła Us i zwiększa się energia gromadzona w polu
magnetycznym Ls. Po otwarciu łącznika, pod wpływam napięcia
będącego suma napięcia samoindukcji i napięcia źródła płynie prąd
przez diodę separującą D0, przekazując część energii zgromadzonej w
polu magnetycznym dławika oraz energię ponieraną ze źródła do
obciążenia. Dioda D0 zabezpiecza przed zwieraniem źródła napięcia
wyjściowego Ud przez łącznik S.
Średnia wartość napięcia: 1/(Ti)*[(Us-Id*Rs)*Ti-(Ud-Us-Id*Rs)*(Ti-
ti)]=0;
otrzymujemy:
ε=1-(Us-Id*Rs)/(Ud)=1-(Us)/(Ud);
lub:
Ud=Us*(1)/(1-ε)
-Obniżający:
W czasie, w którym łącznik jest otwarty, na jego końcach istnieje
napięcie , ale płynący przez niego prąd ma wartość zero. Natomiast
czasie, w którym zacznij jest zamknięty, płynie przez niego prąd przy
zerowej wartości napięcia na nim. Cykliczne zamykanie i otwieranie
łącznika S umożliwia regulację średniej wartości napięcia
Średnia wartość napięcia Ud:
Ud=1/(Ti)*∫(Ud,t,0,Ti)=1/(Ti)*∫(Us,t,0,ti)=Us*(ti)/(Ti)=Us*ε to
ε=(Ud)/(Us)
5. na co wpływa reaktancja komutacyjna:
Reaktancja komutacyjna Xk - Pełni ona następujące funkcje w pracy
przekształtnika: ogranicza komutacyjne załamania napięcia, wydłuża
czas komutacji, sprawia ,że prąd ma kształt trapezu o rozłożonych
ramionach, zwiększa pobór mocy biernej, ogranicza zakres regulacji
przekształtnika, zmniejsza spadek napięcia.
6. zadanie z tych materiałów aby policzyć kąt załączanie na
podstawie cos(fi): cosφ=α+(μ)/(2) mam α i φ
7. sposoby modulacji impulsów czy jakoś dla tego falownika
mostkowego (po prostu narysować schemat i przebieg)
8. jaki wpływ na parametry sieci ma składowa bierna prądu (czy
jakoś tak)
Mocy biernej wywołuje spadki napięcia na reaktancjach w sieci
zasilającej oraz wywołuje w niej straty mocy.