ТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Якорь двигателя

В этом случае, так же как и в предыдущем, форма тока не будет повторять форму напряжения. При рассмотрении процессов будем считать, что индуктивность якорной цепи равна нулю. Запи­шем уравнения якорной цепи при условии отсутствия статической нагрузки на валу двигателя:

Где е — э. д. с. двигателя, в; Rr— Сопротивление якорной цепи, ом (Од — угловая скорость двигателя, Рад! сек J — момент инерции при­вода, кг • At2; Ф — произведение конструктивной постоянной дви­гателя на величину магнитного по­тока под полюсами, в • сек; СмФ — произведение конструктив­ной постоянной двигателя на ве­личину магнитного потока шод по­люсами, н • м/а.

Из приведенных уравнений следует:

«*

С учетом того, что знамена­тель дроби перед интегралом есть электромеханическая постоян­ная времени Гэи, при синусои­дальном напряжении сети ток

Определяется следующим комплексным выражением:

(27)

На основании (27) установившееся значение тока двигателя без учета работы ЛПУ выразится следующим образом:

Sin (<*>/+ <р — ф),

Рассматривая, как и в случае с индуктивностью, ЛПУ как ключ, который размыкается при переходе тока нагрузки через нуль на время А/, найдем значение тока нагрузки, соответствующее замкну­тому положению ключа:

Sin (Tot + у — ф),

Где С1 — постоянная, определяемая начальными условиями. 44

Начальные условия следуют из рис. 19, на котором угол 6)/вач соответствует началу отсчета в пределах периода:

Ud макс sin (— ф — соАT) - Ud sin (— ф) h=•=- 5 ^ ' (29)

Из (28) и (29) можно определить величину Сг:

С, = ------------- Ud макс _ [coS ^ sin + __ sin ^ coS ^ ^

Величина тока может быть представлена окончательно в виде: i = Ud макс _ _ ф + + [cosy Sin (ф + юА/) —

— 81пуС08ф](? эм}. (30)

Из выражения (30), так же как и в случае с индуктивностью, может быть определена начальная фаза замыкания ключа г|) для установившегося режима. Исходными данными для этого служат выражение (30), равенство экспоненциальной и синусоидальной со­ставляющих в момент перехода тока через нуль и то, что время протекания тока в течение одного полупериода изменения напряже­ния равно —

На основании этих положений из (30) получим:

Решив это уравнение, получим:

соответствующий периоду времени, «в те­чение которого через вентильную группу протекает ток, можно по­строить кривую напряжения на выходе преобразователя, питающего якорь двигателя (рис. 19). При этом необходимо учитывать:

Т

1) в течение времени-у— At напряжение на выходных зажимах преобразователя определяется его выходным напряжением;

2) в течение времени А/, когда обе вентильные группы заблоки­рованы, напряжение на выходных зажимах преобразователя опреде­ляется противо-э. д. с. якоря двигателя, присоединенного к этим зажимам.

Кривая напряжения (рис. 19) может быть разложена в ряд Фурье. Составляющие разложения для первой гармоники:

AlD = - gj - [cos 2ф — cos 2 (ф + <■> AO] + 2

+ — sin(ф + ю At) [sinф — sin(ф + » Щ;

BlD = 1 - fsin 2ф - sin 2 (Ф + CD AO] +

2

H—— sin (ф + » AO [cos (Ф + cd AO — cos Ф].

Амплитуда и фаза первой гармонической определяется сле­дующими формулами:

АD = у aw + Ьй

АD

Ґ1Z) = arctg-5—

Величины Am и <рц> могут быть использованы для анализа подобно тому, как в случае с активной нагрузкой.