|
| |
|
Главная Журналы  =!Г--------<J5 Рис. 1.15. К определению смещения точек синхронизации: акривые фазных напряжений; б - векторная диаграмма жение В общем случае может быть несимметричным. Причиной несимметрии могут быть какие-либо мощные однофазные нагрузки (типа высоковольтных нагревательных печей), резкие толчки реактивной мощности в динамических режимах мощных электроприводов и др. В зависимости от схемы соединения обмоток преобразовательного трансформатора это приводит к отклонениям напряжений и фазовому сдвигу напряжений (рис. 1.15, а, б) на выходе ТП. т. е. «, = (f/„-bA(/,)sin(a)o/-f Аф,); «ь = {т + ь) Sin ©0 - - + Афь ; = ((/„ -f Ш,) sin (о)„/ -f -ь Аф,) , (1.61) (1.62) (1.62а) где Д(/а. Atb, А(с, Афа, Дфь, Дфс - отклонения амплитуды и фазы напряжений, питающих ТП. Эти отклонения вызывают смещение точек естественной коммутации относительно их положения при абсолютно симметричной сети. Смещение точки естественной коммутации на угол Дфк,- и питающего напряжения на ди,- (рис. 1.15, а) приводит к изменению выпрямленного напряжения и загрузки тиристоров. При синхронизации СИФУ от напряжения, амплитуда и фаза которого изменяются на то же зиачение, что и анодное напряжение, т. е. синхронизирующее напряжение постоянно следит по фазе за анодным, выпрямленное напряжение определяется выражением (для нулевой схемы) т 2я + - -fa 2 т J ((/-f A(/,)sin(Oof d((0o<) JL JL + a 2 m = - (U + At/,) sin - cos a. (1.63) и следовательно, нагрузка отдельных плеч тиристоров зависит только от изменения амплитуды. Если синхронизирующее напряжение имеет постоянную и независящую фазу по отношению к анодному напряжению, то изменение положения точек естественной коммутации эквивалентно изменению на такое же значение угла включения очередных тиристоров. Среднее выпрямленное напряжение в этом случае на i-u интервале определяется выражением 2 т Af/,.)sin(Oo6f(a)oO= -----f- a -Ь Дф, 2 m )cos(a-b2H Aii± (1.64) T. e. зависит от изменения как угла естестьенной коммутации, так и амплитуды анодного напряжения. Из (1.63) и (1.64) видно, что в обоих случаях необходима стабилизация выпрямленного напряжения с помощью системы регулирования. Очевидно, вс втором случае необходимо увеличивать также угол запаса при инвертировании. Для получения синхронизирующего напряжения анодное напряжение ТП подается на вход понижающего и развязывающего трансформаторов и далее через линейный фильтр на вход узлов синхронизации систем управления. Иногда линейные фильтры устанавливаются перед трансформатором синхронизации. Математическое выражение для напряжения на выходе узла синхронизирующий трансформатор - фильтр найдем с помощью преобразования Лапласа (1.65) где UciiP)-изображение синхронизирующего напряжения t-ro канала системы управления; - амплитудное значение напряжения, синфазного с напряжением на i-ы плече преобразователя; fee - статический коэффициент передачи синхронизирующего трансформатора и фильтра; Гф- постоянная времени фильтра. Оригинал функции (1.65) определяется по теореме разложения: Фс = arctg ШоГф. sin (coq - Фс) - * sin Фо (1.66) В установившихся режимах при отсутствии возмущений по амплитуде и частоте питающей сети и после затухания производных после ввдючения или отключения сети напряжение синхронизации i-ro щнала имеет вид: «с I = sin Ы - Фс)- (I -67) Так, дяя трехфазной мостовой схемы, если угол синхронизации равен уиу естественной коммутации, необходимо принять 7фжб,0 Mi. При TiKOM способе синхронизации достигается слежение синхронизирующим напряжением за изменением фазы анодного напряжения только в установившихся режимах, а выпрямленное напряжеие определяется выражением (1.63). Однако в динамических реа<имах «привязка» системы управления к анодному напряжению перестает быть жесткой и имеется динамическая погрешность синхронизации. Допустим, что амплитуда анодного напряжения изменилась на некотоую величину (см. рис. 1.15). Уравнение для приращения напряжения на выходе узла трансформатор синхронизации - фильтр аналогично (1.66): J = -g [sin (ooo - Фс)- e sin фд J. (1.68) Выражение для напряжения синхронизации i-ro канала при изменения* напряжения питающей сети определяется как разность (1.67) и (1.68), а именно: 1--Jsm((0ot - (pc) + - e Ф sin (1.69) Во мн«их системах управления синхронизирующий узел срабатывает При переходе напряжения синхронизации через нуль, поэтому пвгрешность синхронизации в динамических режимах можно определить из (1.69), приравнивая его к нулю, т. е. из уравнения: t (1 - б„) sin («о - ф,) + 6„е Ф sin фе = 0. (1.70) где bn = AllJUi - относительное изменение напряжения питающей сети. Из (1.7(1) можно найти погрешность в синхронизации для любой схемы. Так, для трехфазных мостовых схем, где фс = л/3, Гф= = б мс, при изменении амплитуды анодного напряжения на 10 % динамическая погрешность синхронизации составляет 3-4°, т. е. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 |