img043

Przewodzenie ciągłe

Pomijając wpływ komutacji i podstawiając w równaniu (3.96) i = i₀ oraz X = 2njq, otrzymuje się

cos<p

[sin (.9_—(o + 2rclq) — sin (5_Z — ę)

e

2n

— - Ctgfl>

$

]

1-e

2n

— ctg«» a

(3.117)

Zależność wyrażającą wartość średnią prądu otrzymuje się z równania (3.100), podstawiając w nim X = 2nją

2%

j^cos 9_Z - cos ^$_z+

2n

(3.118)

lub w jednostkach bezwzględnych U}/2 q

I, =

&    2 n

cos 3_Z—cos $_z +

2rc

(3.119)

Wartość średnia napięcia wyprostowanego, gdy pomija się spadek napięcia na zaworach, wyraża się zależnością

['

^ua=U]/2^-\cos9_:

■cos

(3.120)

W prostownikach wielofazowych kąt wysterowania zaworów liczy się na ogół od kąta odpowiadającego komutacji naturalnej zaworów. Oznaczając tak liczony kąt opóźnienia wysterowania zaworów przez a oraz uwzględniając, że kąt

komutacji naturalnej wynosi S₀ — y ^rc—, można wyrazić kąt >9_Z zależnością

(3.121)

a wtedy równanie (3.120) przyjmuje postać

Ua — U i/2 — sin — cos a    (3.122)

K q

lub

Ud = U_do cos a    (3.123)

Przebieg charakterystyk sterowania prostownika obciążonego czysto indukcyjnie lub czysto rezystancyjnie ilustruje rys. 3.48.

L Kąt graniczny, przy którym przekształtnik sterowany przechodzi ze stanu przewodzenia impulsowego do stanu przewodzenia ciągłego wyznaczają na rys. 3.48 krzywe q.

Interesującą wielkością jest kąt oc₀, przy którym przekształtnik obciążony czysto indukcyjnie osiąga granicę przewodzenia ciągłego i impulsowego. W celu wyznaczenia wyrażenia na kąt a₀ — f (e, g) można wyjść ze znanego założenia, że wartość średnia napięcia na indukcyjności liczona w przedziale czasowym przewodzenia zaworu, jest równa zeru. Słuszna jest więc zależność

+ — +Bo Q

j (cos 9—e)d9 = 0    (3.124)

— j +«o

z której, po jej rozwiązaniu, otrzymuje się

s = — sin — cos a₀    (3.125)

7t g

k

Udo

Rys. 3.48. Charakterystyka sterowania prostownika

Rys. 3.49. Przebiegi napięciowe na granie/ przewodzenia ciągłego i impulsowego prostownika ę-pulsowego, obciążonego czysto indukcyjnie

Z kolei z rys. 3.49 wynika, że

e = sin - ~ +a₀ j = cos ^a₀-    (3.126)

Z równań tożsamościowych (3.125) i (3.126) otrzymuje się wyrażenie na )cąt a<>

tga₀

q    n

— — ctg — 71    q

(3.12?)

3.2.2. Praca falownikowa przekształtnika

Z równania (3.123), podającego wyrażenie na napięcie wyjściowe prostownika sterowanego w funkcji kąta opóźnienia wysterowania zaworów wynika, że napięcie U₄ przyjmuje wartość ujemną, gdy kąt a zmienia się w granicach od n/2 do rc. Praca przekształtnika zaworowego przy kąpie wysterowania a w granicach n/2 do n nazywa