ТМВИ / Исправления_СулимМА_7408_28.08.2020

Исправления СУЛИМ М. А.

ТМВИ

Исходные данные:

1. Определим углы, необходимые для поддержания постоянства напряжения на нагрузке при изменении напряжения питающей сети на .

Проверим полученные результаты, промоделировав их.

Увеличим напряжение сети на .

Рис.1 Результаты моделирования при увеличении напряжения сети.

Уменьшим напряжение сети на .

Рис.2 Результаты моделирования при уменьшении напряжения сети.

Из рис.1-2 видно, что система поддерживает постоянство выпрямленного напряжения при изменении напряжения питающей сети и угла управления.

2. Параметры выбранного в курсовом расчете трансформатора

Таблица 1

Тип	Номинальная мощность, кВА	Uном , В		Потери, Вт			Напряжение короткого замыкания Uктр %	Ток холостого хода, %		Схема и группа соединения обмоток
		Первичное, U1 ном	Вторичное, U2 ном	Холостой ход при Uн ;  Pх.х.	Короткое замыкание при Uн, ,Pк з.
ТС-25 У2	25	110	380	180	560	3		4.8	У/У0

По паспортным данным определим параметры трансформатора:

– коэффициент трансформации

Пересчитаем значения сопротивлений трансформатора:

– индуктивное сопротивление фазы трансформатора

– активное сопротивление фазы трансформатора R_2ф, приведенное к вторичной обмотке:

0.175 Ом;

– Полное сопротивление фазы трансформатора

3. Построим ограничительную и входные характеристики ТМВИ до номинального тока.

Рис.3 Ограничительная и входные характеристики ТМВИ

4. Гармонический состав напряжения на нагрузке.

В спектре напряжения на нагрузке будут присутствовать все номера гармоник в обоих режимах работы установки.

Общее выражение отношения амплитудного значения -й гармоники к среднему значению выпрямленного напряжения управляемого выпрямителя определяется по формуле

Для угла управления и

Результаты расчетов для разных углов управления приведены в таблице 2.

Таблица 2

Номер гармоники	Частота высших гармоник	Относительное содержание высших гармоник при заданных углах:
ν
1	300	29,40571	117,6375	130,585	139,6557
2	600	6,26995	56,8087	63,35484	67,92496
3	900	3,167318	37,62968	42,0029	45,05399
4	1200	1,787179	28,15882	31,44114	33,7306
5	1500	1,144271	22,5036	25,13035	26,96235
6	1800	0,794591	18,7424	20,93175	22,45861
7	2100	0,583722	16,05943	17,93623	19,24507
8	2400	0,446872	14,04889	15,69121	16,8365
9	2700	0,35306	12,48601	13,94592	14,96399

5. Пересчитаем некоторые энергетические характеристики

Коэффициент мощности ТМВИ определяется следующим образом

Равному по модулю номинальному напряжению соответствуют равные друг другу углы α и β.

Коэффициент искажения тока первичной цепи:

Коэффициент мощности:

6. Промоделируем работу схемы в обоих режимах работы (выпрямителя и инвертора). Построим графики, отражающие работу схемы в одном масштабе.

Моделирование ТМУВ

Графики мгновенных значений тока и напряжения тиристора, тока сети,

тока и напряжения на нагрузке представлены на рис.4-7, соответственно.

Рис.4 Графики мгновенных значений тока и напряжения тиристора для нулевого угла управления(α=0°).

Рис.5 Графики мгновенных значений тока сети, тока и напряжения нагрузки для нулевого угла управления (α=0°).

Рис.6 Графики мгновенных значений тока и напряжения тиристора для номинального угла управления (α=47°).

Рис.7 Графики мгновенных значений тока сети, тока и напряжения нагрузки для номинального угла управления (α=47°).

Моделирование ТМВИ

Графики мгновенных значений тока и напряжения тиристора, тока сети, тока и напряжения на нагрузке представлены на рис.8-9, соответственно.

Рис.8 Графики мгновенных значений тока и напряжения тиристора для номинального угла опережения (β=47°).

Рис.9 Графики мгновенных значений тока сети, тока и напряжения нагрузки для номинального угла опережения (β=47°).

7. Построим внешние характеристики ТМУВ с учетом того, что номинальный угол управления больше, чем .

Рис. 10 Внешние характеристики ТМУВ