Исследование коммутации.

Наличие индуктивных сопротивлений на стороне переменного тока преобразователя приводит к появлению интервала коммутации, который называется углом коммутации и измеряется в электрических градусах. С учетом принятых в курсе преобразовательной техники допущений (симметричные синусоидальные питающие напряжения; полностью сглаженный ток на стороне выпрямленного напряжения; расчеты выполняются при нагрузке не выше нормальной) угол коммутации определяется по выражению:

(5.12)

Далее исследуется форма тока на коммутационном интервале. Ток коммутации определятся по формуле:

(5.13)

Ток плеча, входящего в работу , изменяется по закону тока коммутации и при достигается в амплитуде значения . Ток плеча, выходящего из работы , изменяется как и при становится равным нулю. Производится расчет токов плеч при изменении от 0 до . Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.

Угол коммутации при номинальном режиме:

при ;

Таблица 2.

Ток
		116,3
		116,3

По данным таблицы строятся зависимости и , приведенные на рис.7.

6. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК (КПД, КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ)

Суммарные активные потери в схеме преобразователя определяются по формуле:

(6.1)

где: - потери в стали преобразовательного трансформатора, равные потерям холостого хода для выбранного трансформатора;

- потери в меди преобразовательного трансформатора, которые определяются потерями короткого замыкания , пропорциональными квадрату отношения выпрямленного тока к номинальному току, т.е.:

(6.2)

- потери в СПП, т.е.:

(6.3)

- число плеч преобразователя одновременно проводящих ток;

-средний ток диода при

- потери в делителях напряжения и тока, составляющая

- потери в сглаживающем реакторе. Здесь - активное сопротивление обмотки сглаживающего реактора, которое в расчетах можно принять равным (0,01…0,02) Ом;

- потери в устройствах защиты и систем управления, применяются равными 0,2% от ;

Для номинального режима:

Суммарные потери мощности в преобразователе:

Коэффициент полезного действия выпрямителя определяется по формуле:

(42)

Результаты расчетов потерь мощности и КПД для остальных режимов сведены в таблицу 3.

Результаты расчетов энергетических характеристик выпрямителя.

Таблица 3.

		5,3	12,2	51,3	173,3
		19,6	78,4	176,4	313,6
	4,01	4,01	4,01	4,01	4,01
	9,01	40,91	127,6	299,7	607,9
	9,01
		0,96	0,94	0,91	0,87

По данным таблицы стоятся зависимости а также изменение составляющих потерь от выпрямительного тока . Зависимости приведены на рис.8, а изменение составляющих потерь мощности на рис.9.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В данном курсовом проекте был произведен расчет преобразовательного агрегата, предназначенного для установки на тяговых подстанциях метрополитена. Построены временные диаграммы напряжений и токов, а также характеристики тягового полупроводникового преобразователя.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи: Учебник для вузов ж.- д. трансп. – М.: Транспорт, 1999. – 464с.

2. Справочник по электроснабжению железных дорог. Т.2 / Под ред. К.М. Марквардта. – М.: Транспорт, 1981. – 392с.

3. Методическое указание к курсовому проекту. Проектирование тягового полупроводникового преобразователя. А.Т. Бурков, А.П. Самонин. Санкт-Петербург 2001.