книги из ГПНТБ / Бирзниекс, Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока
.pdfпадения напряжения на омическом сопротивлении акку муляторной батареи в конце пуска при у=1,0 может достичь только 1 180 В.
Как показывают расчеты, зависимость выходного напряжения преобразователя U0 от коэффициента за полнения у имеет максимум. Исследуя зависимость t/0= f (y) на максимум (с учетом влияния параллельных цепей)
U0 = yE—y*mIoR-, |
(2-9) |
clUo/dy = Е•—2yml0R —0,
находим величину коэффициента заполнения уа, при
котором напряжение U0 имеет максимальное |
значение |
^а= 2mIaR ' |
(2-10) |
Эта величина должна оыть больше единицы, так как падение выходного напряжения при увеличении у от 0 до 1 недопустимо. Следова тельно,
_ ^ _ > 1
2 m/0R ^
ИЛИ
т / 0Я < - |- . (2-П)
В примере, приведенном
на рис. 2-2, этот критерий не выдержан и выходное на пряжение U0 имеет макси мум при у = 0,95.
Определенный практиче ский интерес представляют также внешние характери стики преобразователя и0=
= / ( / о ) при разных коэффи циентах заполнения.
Зависимость (2-9) может в относительных единицах
Рис. 2-3. Внешние характери стики импульсного преобразо вателя при разных значениях коэффициента заполнения' им пульсного цикла.
быть представлена также
и п - - 1 - V |
mI0R |
т - т2/ 0.> |
(2- 12) |
Е |
|||
где |
/о |
|
|
|
|
|
|
|
E/mR |
' |
|
37
На рис. 2-3 показаны внешние характеристики пре образователя в относительных единицах при разных у. Из них следует, что наиболее мягкие внешние характе ристики импульсный преобразователь имеет при боль ших коэффициентах заполнения, когда определенному току нагрузки /о соответствует большее значение тока источника питания и, следовательно, большее значение падения напряжения mIR на омическом сопротивлении
источника питания. |
,■ |
В некоторых случаях |
при питании от аккумулятор |
ной батареи с незначительной индуктивностью импульс ные преобразователи могут работать и без входного индуктивно-емкостного фильтра. При этом от акку
муляторной батареи потребляется |
прерывистый |
(им- |
||||||||
|
|
|
пульсный) ток и, как |
|||||||
|
|
|
показано в [Л. 75], увели |
|||||||
|
|
|
чивается |
нагрев |
батареи. |
|||||
|
|
|
В |
таком |
случае |
учет |
||||
|
|
|
падения |
напряжения на |
||||||
|
|
|
омическом сопротивлении |
|||||||
|
|
|
источника питания услож |
|||||||
|
|
|
няется, |
особенно если к |
||||||
|
|
|
одной |
батарее подключе |
||||||
|
|
|
но несколько |
параллель |
||||||
|
|
|
но работающих |
преобра |
||||||
|
|
|
зователей. |
Этот |
случай |
|||||
|
|
|
исследован в [Л. 16], где |
|||||||
|
|
|
составлен |
необходимый |
||||||
|
|
|
алгоритм для |
проведения |
||||||
|
|
|
расчетов на цифровых вы- |
|||||||
|
|
|
числительных машинах. |
|||||||
|
|
|
При этом, кроме омиче |
|||||||
|
|
|
ского |
сопротивления |
ис |
|||||
|
|
|
точника питания и на |
|||||||
|
|
|
грузки, учтено также |
па |
||||||
|
|
|
дение напряжения и экви- |
|||||||
|
|
|
вал ентное |
оопротивление |
||||||
|
|
|
силовых |
тиристоров |
пре |
|||||
|
|
|
рывателя и вентилей раз |
|||||||
|
*) |
|
ряда. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-2. ПУЛЬСАЦИИ ВЫХОДНОГО |
||||||||
Рис. 2-4. |
Расчетная |
схема (а) и |
||||||||
ТОКА |
|
|
|
|
|
|
||||
основные |
диаграммы |
напряжении |
Пульсации |
выходного то |
||||||
и тока (б, в) для |
определения |
|||||||||
пульсаций |
выходного |
тока. |
ка импульсного |
преобра |
38
зователя (тока нагрузки /'0) можно приближенно оценить по расчетной схеме на рис. 2-4,а. Эта схема составлена на основе допущений о том, что пульсациями входного напряжения можно пренебречь, т. е. u —U, и что паде ние напряжения на омическом сопротивлении цепи на грузки может быть заменено ее средним значением, т. е. ioRo=loRo, и выходное напряжение u0==U0 — IoRa+E0 так же не имеет пульсаций.
В интервале времени уТ, когда прерыватель П на ходится в проводящем состоянии, к индуктивности Ln приложена разность входного и выходного напряжений (см. контур U—П—Lo— Uo— U на рис. 2-4,«)
L0 —U0. (2-13)
Как видно из этого уравнения, производная тока на грузки является постоянной величиной и может быть заменена отношением конечных приращений тока и вре мени, т. е. отношением АІоІуТ. Следовательно,
|
|
А70 = '(Г |
|
■ |
|
(2-14) |
Принимая |
во |
внимание, что |
согласно |
рис. |
2-1,6 |
|
и (1-33) |
|
U0 = yU, |
|
|
|
(2-15) |
|
|
|
|
|
||
пульсации тока нагрузки могут быть выражены как |
||||||
|
|
А/0= (1—y)yTU/L0, |
|
(2-16) |
||
или в относительных единицах как |
|
|
|
|||
АѴ = 4 ^ |
= |
(1 -Т )Т 7 ’7 ^ |
= |
( 1 - Т ) Т - ^ . |
(2-17) |
|
ч |
|
1о^о |
|
|
7„0 |
|
где |
tlo= L0//?3 и R3 = |
U[Ib. |
|
|
||
|
|
|
2-3. СРАВНЕНИЕ ПУЛЬСАЦИЙ ВЫХОДНОГО ТОКА
ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ РЕГУЛИРОВАНИЯ
Рассмотрим зависимости пульсаций тока нагрузки от коэффициента заполнения при допущении о том, что прерыватель может работать с любой частотой и что продолжительность импульса выходного на пряжения может быть бесконечно малой. Прерыватель, обладающий таким« качествами, может быть назван идеальным 'прерывателем.
Допустим также, что в диапазоне регулирования от у МПп До Умакс пульсации тока нагрузки не должны превысить определенную величину Годоц.. -
39
о
Относительная величина пульсаций тока двигателя
Способ регулирования |
Текущее значение |
||
1. Г « Я» |
A / o i* = ( 1- Y ) Y ^ - ( 2- 17' ) |
||
2. |
= К г |
A / o 3 « = ( l - Y ) ^ - |
(2-17” ) |
|
|
XL0 |
|
|
|
TS |
|
3. |
(1 — у ) Т = К 3 |
A7o3* = Y“ |
(2-17"') |
Максимальное значение |
|
|
|
JS |
|
А70імакс*— |
(2 35) |
|
А/огмакс*1^ ! |
Ymhh) |
(2-36) |
^•^озмакс* “ |
Тмакс Т |
(2-37) |
|
т о |
|
4. Д /0* = К * |
Ql* == ^4 |
04МВЦС* = |
04* = ^ 4 (2-38) |
П р и м е ч а н и е. тг = -4 ^
L*
Т а б л и ц а 2 - 2
Выходная сглаживающая индуктивность
/Сг7/ |
|
|
|
||
— 4 / |
Д / |
|
|
|
(2-57) |
оау оімакс* |
|
||||
г |
|
|
к |
г и |
|
L o — ( 1 — Ymhh) |
/ |
д / |
|
(2-58) |
|
|
|
' |
оау огмакс* |
|
|
г |
/ |
|
/ с 3£/ |
(2-59) |
|
— Ѵманс |
|
д / |
|
||
|
' |
оа / озмакс* |
|
А о Х І - Ь ш н ) ^ T T jT ■ (2-61) 1 0а / 04*
Для первого способа регулирования (см. § 1-2) с постоянной продолжительностью периода Т=К\ максимальная величина пуль
саций Д/омакс<. = Д/одоп. имеет место при 7= 0,5, так как из |
|
||||||||
|
|
|
dâf„ |
|
'LO ' — 2уа |
L0■ = |
|
|
|
|
|
|
d-i |
|
0 |
|
|
||
следует, |
что коэффициент |
заполнения, |
при |
котором имеет |
место |
||||
максимум функции (2-17), |
у а = |
|
|
|
|
||||
=0,5. Необходимая 'Продолжитель |
Ado# |
N |
А |
|
|||||
ность |
периода может |
быть |
оп-ре- 0,20 |
/ |
|||||
делена |
на основе |
(2-17) |
после под |
|
|
||||
становки |
Т —Кі\ |
у — Ча, |
Д /о .= |
|
1- |
|
Л з |
||
— Д/одо |
|
|
|
0,1В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д/ одод*ьь0
Кі = ( Т ^ Ш Г (2-і8)
При втором способе регулиро вания с постоянной продолжи
тельностью |
имшульса |
выходного |
|||
напряжения |
максимальное |
значе |
|||
ние |
пульсации |
тока |
согласно |
||
(2-17) |
имеют при |
у = у Мпв |
и про |
должительность импульса Кг мо
жет быть найдена из (2-17) путем
подстановки (1—у)Т=Кз, |
Д /о .= |
||
=Д7одоп* и 7=7»,пн. |
|
|
|
Следовательно, |
|
|
|
7С2=Д7одод*Ті,о/(1— умпв)- |
(2-19) |
||
Для третьего способа регули |
|||
рования с |
постоянной |
продолжи |
|
тельностью |
паузы |
(1—у ) Т = К і |
|
максимальная величина пульсаций |
тока согласно (2-17) имеет место при у = у Маис и, следовательно, необходимая продолжительность паіузы может быть определена из
(2-17) путем подстановки |
(1— |
•—у) Т= Кз Д /о .= /о д о п . |
и у = |
= Умакс |
|
Дз = Д/од оп*Xы>ІУмакс- |
(2.20) |
|
/ |
\ |
0,08°-п / |
\ |
|
ОМ |
/ |
\ |
О |
|
V |
0,2 |
0,4- О,В 0,8 1,0 |
Рис. 2-5. Зависимость относи тельных величин пульсаций то
ка нагрузки |
от коэффициента |
|
заполнения |
импульсного |
цикла |
идеального |
прерывателя при |
|
Д7доп.=0,2, тlo= 5 мс, |
укяя“3 |
|
—0,05 и Ѵманс=0,95. |
|
При четвертом способе регу |
|
|
|||
лирования с постоянной величиной |
|
|
|||
пульсаций тока Д /п„= Д /о д о п * = Д 4 |
|
|
|||
зависимость периода Т от коэффи |
|
|
|||
циента |
заполнения |
у |
согласно |
О |
0,2 0,0 0,6 0.8 W |
(2-17) может быть выражена как |
|||||
|
Г = Д іТі ,о/і(і1—у)у- |
(2-21) |
Рис. 2-6. Зависимость периода |
||
|
|
|
|
импульсного цикла от коэффи |
|
Для предыдущих трех спосо |
циента заполнения при услови |
||||
бов эта |
зависимость |
выражается |
ях рис. |
2-5. |
41
соответственно как
Т=Кі\ |
(2-22) |
T —Kzly, |
(2-23) |
Г = К з /(1 —у). |
(2-24) |
Путем подстановки (2-21) — (2-24) в (2-17) |
можно получить со |
ответствующие выражения для определения текущих значений пуль сации тока при разных способах регулирования. Эти выражения све дены в табл. 2-2.
В качестве примера определим зависимость пульсации тока дви гателя A/о., периода Т п частоты f от коэффициента заполнения у
применительно к конкретному случаю, когда допустимы пульсации
|
|
|
|
|
|
|
тока двигателя А/оДоп. = 0,2, тьо= |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= 5 |
мс |
(например, при £ = 4 000 |
В; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
/ о = 200 |
А; |
Lo=llOO |
мГ) |
и |
пределы |
||||
|
|
|
|
|
|
|
регулирования заданы |
от |
у Мин= |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
= 0,05 |
до |
ѵ»чиіс=0,95. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Резіульті1рующие |
раочетные |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
кривые |
|
зависимостей А/о„, Т |
и / |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
от |
у для |
четырех рассмотренных |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
способов |
регулирования |
показаны |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
на рис. 2-5—2-7 кривыми |
1— 4. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Как |
следует, в частности, |
из |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
рис. 2-5, для идеального прерыва |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
теля, способного работать с любой |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
частотой |
и любой |
продолжитель |
|||||||
О |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
|
0,8 |
W |
ностью 'проводящего состояния пре |
|||||||||
|
рывателя, -все способы регулиро |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Рис. 2-7. Зависимость |
частоты |
вания могут быть .признаны прак |
||||||||||||||
тически |
равноценными!. |
Различие |
||||||||||||||
работы прерывателя |
от коэф |
|||||||||||||||
между |
ними состоит лишь в том, |
|||||||||||||||
фициента заполнения при усло |
||||||||||||||||
что імаіюотмалыгое значение пульса |
||||||||||||||||
виях рис. 2-5. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
ций имеет место при разных .коэф |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
го способа |
при |
у=0,5, |
для |
|
фициентах заполнения (для перво |
|||||||||||
второго — при |
у=Ѵміш, |
для третьего — |
||||||||||||||
при |
у = у Маис, а |
Для |
четвертого — во |
всем |
диапазоне изменения у). |
|||||||||||
|
Однако |
этот |
вывод |
не |
может быть распространен на |
большин |
ство реальных прерывателей, рабочая частота и минимальная про должительность проводящего состояния которых ограничены.
Так, рабочая частота широко применяемых тиристоров ТЛ по данным каталогов не должна превышать 500 Гц, однако в рассмо тренном примере, где постоянные регулирования К), /<2, Кз выбраны
только из условия обеспечения пульсаций тока меньше заданной ве личины Д/одоп», рабочая частота прерывателя при втором и третьем способах регулирования достигает 900 Гц (рис. 2-7).
Кроме того, для третьего способа регулирования при у=умі,п продолжительность минимального импульса выходного напряжения
согласно (2-24) должна |
быть |
|
|
|
|
К г |
„ г 1 , 0 6 - І О |
' 3 |
|
Ym u H ^ ---- Ym UU [ |
___ Ym IIU ---- |
I ___0 0 |
5 |
---- ^ 6 MKC, |
что также не всегда может быть осуществлено, так как время вы ключения тех же тиристоров в нагретом состоянии может превышать
42
100 мкс. Поэтому объективное сравнение способов регулирования должно быть проведено с учетом максимально рабочем частоты /дПП (или Тдоп) и минимальном продолжительности импульса Лддоп, ко
торые могут быть обеспечены применяемым прерывателем. При рас чете и выборе постоянных регулирования К і, Кз, Кз и Кі необхо
димо учитывать следующие условия:
7 \п іи ^ Т ' д о п ', |
(2-25) |
У м и п ^ м н н г^^ЛДОП, |
(2 -26) |
где ^ТМНН — период при у=Ѵмпп.
Для определения постоянных регулирования следует использо вать следующие выражения:
для первого способа регулирования с постоянном частотой, т. е.
при Г= Кі |
|
|
Ді^^доп*. |
|
|
|
(-"27) |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
Т м ш Л і |
^ А доп ’ |
илн |
5 = |
Т^ |
° П |
* |
(2 - 2 8 ) |
|
для второго способа регулирования с постоянной продолжитель |
|||||||||
ностью импульса, т. е. при у'Г= К 2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
К, |
it |
ИЛИ |
|
максТ'дод, |
(2 - 2 9 ) |
|
|
|
|
Тмпкс |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дг^^ддоп', |
|
|
|
(2-30) |
||
для третьего способа регулирования с постоянной продолжитель |
|||||||||
ностью паузы, |
т. е. при |
(1—у)Г =/<з |
|
|
|
|
|
||
|
------ Д-------доп. млн |
7 < з 5 г ( 1 — |
Тмин) 7"доп! |
(2 - 3 1 ) |
|||||
|
|
I мпн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к3 |
|
^Адоп’ |
|
||
|
'КапшТ’тмнн — Тмин I — |
ТмггII * |
|
||||||
|
|
|
|
I |
|
|
|
||
|
|
|
Кз |
' Тмин |
|
|
|
(2 - 3 2 ) |
|
|
|
|
Тми |
'■Адоп |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для четвертого способа регулирования, т. |
е. |
при Д /о*=(1—y) X |
|||||||
ХуТІХьа = Кі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т’мин - -тг^ |
т ч |
-:.- ->= Т яоа, |
или К , ^ ( |
1 - |
Та) Та ■— - ’ |
(2-33) |
|||
— Іа! |
Га |
|
|
|
|
|
XIQ |
|
где у а — коэффициент заполнения, при котором имеет место Т = Т мтш
(согласно рис. 2-6 уа=0,5);
^ |
K*xlo |
K^xLo |
Тмин/ ТМІШ- |
Тмин (1 _ Ьшп) Ьшн — 1 _ Тмпн 3* ААдоіі, |
|
или |
|
|
|
1 - Т м и н )-г525* |
(2-34) |
|
ZL0 |
|
43
Определим пульсации тока двигателя для конкретного случая, когда допустимая частота работы прерывателя / д Оп =500 Гц и мини
мальная продолжительность импульса выходного напряжения %. „оп=125 мкс. а остальные данные, так же как в предыдущем при
мере, |
равны |
Tl o = 5 мс, |
у МИн = 0 ,05 и |
ѵ*чм<е=0.95. |
Результирующие |
|||||
|
|
|
расчетные кривые для этого при |
|||||||
|
|
|
мера |
приведены |
на рис. 2-8—2-10 |
|||||
|
|
|
(кривые |
1— 4 |
для первого — чет |
|||||
|
|
|
вертого |
оггоообов). |
|
|
|
|||
|
|
|
Как |
видно |
из рис. 2-8, при |
|||||
|
|
|
данных |
параметрах |
наименьшее |
|||||
|
|
|
значение |
пульсации |
тока |
может |
||||
|
|
|
обеспечить четвертый способ регу |
|||||||
|
|
|
лирования (с постоянной величи |
|||||||
|
|
|
ной пульсаций тока). При первом |
|||||||
|
|
|
способе регулирования |
максималь |
||||||
|
|
|
ное |
значение |
|
пульсаций |
тока |
|||
|
|
|
Л/оі макс, в 1,25 |
раза |
больше, |
чем |
||||
|
|
|
при четвертом способе регулиро |
|||||||
|
|
|
вания Д /оі*. Для |
второго |
и треть |
|||||
|
|
|
его |
способов |
регулирования |
это |
||||
О |
О,Z |
ОУ 0,0 |
отношение еще |
больше |
|
|
||||
0,8 iß |
Д/о2 маі\С*/Л^(Н*= 3,6 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
Рис. 2-8. Зависимость относи
тельных величин пульсации то ка нагрузки от коэффициента заполнения реального прерыва теля ( Л л д о п =125 мкс и 7’д ОП =
= 2 000 мкс) для четырех спо собов регулирования при Хьо —
= |
5 МС, Умпп = 0,05 И У м акс = |
= |
0,95. |
Рис. 2-9. Зависимость периода импульсного цикла от коэффи циента заполнения при усло виях рис. 2-8.
И |
Л Д з м а к с * /Л ^ 04* = 4,5. |
|||
Однако |
эти |
результаты дей |
||
ствительны |
только |
для принятых |
||
ИСХОДНЫХ данных |
( f n o u ', Ьл доп', |
|||
Ѵмпп |
И Ум а ко)- |
как упомянутые |
||
Рассмотрим |
соотношения изменяются при дру гих исходных данных.
Максимальные значения пуль саций тока для всех способов ре гулирования можно определить пу тем подстановки в (2-17) того зна
чения у = у о , при котором |
величи |
на 'пульсаций максимальна. |
Как 'по |
казано на рис. 2-5 и 2-8, для пер вого способа регулирования у о=0,5, для второго у„=Умпп, а для треть его уа='УмансСледовательно, ма
ксимальные |
значения |
пульсаций |
могут быть |
представлены как |
|
(2-35)— (2-38) |
в табл. |
2-2, где для |
реальных прерывателей постоянные регулирования Кі, К?., Кз, Кі вы
бираются согласно (2-27)— (2-34). Как следует из рис. 2-8, наи меньшие пульсации может обеспе чить четвертый способ регулирова ния, и поэтому в целях сравнения, максимальные значения пульсации при других способах регулирова ния целесообразно отнести к вели
44
чине 'Пульсаций при четвертом |
|
Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
способе |
регулирования. |
Однако |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
при этом могут быть два случая, |
|
ООО |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
так как величина этих 'пульсации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Л/о/.* = |
/С’, |
выбирается по |
двум |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
условиям (2-33) и (2-34). |
|
|
(1 — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Если |
0,25Г„оп больше |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
—Умпп)Ä-A доп, |
то постоянная |
Кі |
|
ZOO |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
выбирается по (2-23), |
а если мень |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ш е— то по |
(2-34). |
Это |
условие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
целесообразно преобразовать |
и от |
|
WO |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ношение продолжительности 'Мини |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
мального |
импульса |
Ха д о п |
к |
про |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
должительности |
минимального |
пе |
|
О |
|
0.2 |
0.0 |
0.6 |
0.6 |
1.0 |
||||||||
риода |
Гдоп обозначить одним сим |
|
|
|||||||||||||||
волом |
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2-10. Зависимость частоты |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
0 ,2 5 7 ' д ОП> |
( I — у М НН ) Я , А д о п ; |
|
|
работы прерывателя от коэффи |
||||||||||||||
У,= Ха доп/Тдоп^ІО,25/(1—Умни) • |
|
циента заполнения при услови |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(2-39) |
|
ях |
рис. 2-8. |
|
|
|
|
||||
Таким |
|
образом, |
при |
|
х < |
|
выбирается |
по |
(2-33), |
а |
при |
|||||||
<0,25/(1—умни) |
постоянная |
|
Кк |
|
||||||||||||||
х > 0 .2 5 /(і—умнп) — по |
(2-34). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Следовательно, |
согласно |
(2-34)— (2-38) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
при |
*< |
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 — Ymhk |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
А/оімакс* |
|
К:[ |
|
* |
|
|
|
(2-40) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
М |
0-1:* |
— т |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
доп |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
А/о2макС* |
|
1 --- Тмин |
Кз . |
|
|
(2-41) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
Т доп |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
А/озмакс# |
|
Тмакс |
|
К 3 . |
|
|
(2-42) |
|||||
|
|
|
|
|
|
А/04# |
|
|
|
0,25 |
|
Т |
9 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
дои |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
при |
X > |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
- |
|
Ymiiii |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А^оімакс* |
_ |
|
0,25 |
|
Кг . |
|
|
(2-43) |
|||||
|
|
|
|
|
|
А /04# |
|
|
* |
(мчн |
|
^Адоп |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
А/огмакь* |
|
|
Кз |
) |
|
|
|
|
(2-44) |
||||
|
|
|
|
|
|
A/q4# |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^Адоп |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
А/оЗМаКП:і: |
|
Тмакс |
|
Кз |
|
|
|
(2-45) |
||||||
|
|
|
|
|
A^04# |
|
|
1 |
|
Тмин |
^Адол |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Каждая из постоянных Кі, Кг, |
Кз в выражениях |
(2-40) — (2-45) |
||||||||||||||||
также выбирается из двух условий, |
записанных в |
(2-27) — (2-32). Для |
45
Соотношения пульсаций выходного тока при различны х способах
|
|
|
|
|
Х < |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
---------------------- |
|
|
|
Величина |
|
|
|
|
|
Умпн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общее выражение |
|
^ У м ш г |
|
|
|||
|
|
<X< W > * |
|
макс^ |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
Д^оімакс* |
|
/С, |
(^-4U) |
|
1 |
(2-46) |
Y |
X |
Л /,4* |
|
т |
|
(^-4/) |
||||
|
1 доп |
|
|
|
|
Тмцц |
||
А^оамакС* |
4 (1 |
Типы) |
Кг |
4 ( 1 |
Умин) Тмакс |
4(1 |
Ymuu) x |
|
Д /.4 * |
т |
|||||||
|
|
1 доп |
|
|
(2-49) |
|
(2-50) |
|
|
|
|
(2-4!) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ 7 ОЗМДКС |
|
к 3 |
i “ |
4 ( 1 |
|
4 |
( 1 |
Умпн) Умакс |
А / 04* |
4|'макС 'г |
Умни) І^млкс |
|
Умин |
||||
|
1 дои |
|
|
|
(2-53) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
(2-54) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Для второго способа регулирования.
первого способа регулирования при 7'д0П> ^ л допЛ'мпн постоянная Кі
выбирается по (2-27), а при 7’ДОп<Я.л доп/уміш — по (2-28). Это ус ловие может быть представлено как
х<у> |
или |
х > у ы |
|
|
|
|
Для второго способа регулирования условие выбора постоянной |
||||||
|
|
Кг но (2-29) может быть выраже |
||||
|
|
но |
как |
|
|
|
|
|
|
У м а к с Р доп > А , Л д о п |
|
||
|
|
ИЛИ |
|
X С к и д к е , |
|
|
|
|
а условие |
выбора |
Кг по |
(2-30) — |
|
|
|
как |
|
Х^>Умакс. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Для третьего способа регули |
|||
|
|
рования |
условие |
выбора |
Кз по |
|
|
|
(2-31) лолучается такое же, как |
||||
|
|
для первого способа, т. е. |
|
|||
|
|
|
(1- |
’ Тмпн) Д еои > |
|
|
Рис. 2-11. Зависимость показа |
|
> |
Тмин |
Алт' |
|
|
|
Умин |
|
||||
теля 0,25/(1^умпп) от |
мини |
|
|
|
||
мального коэффициента |
запол |
ИЛИ |
|
|
|
|
нения. |
|
|
|
Х<СУмин* |
|
|
|
|
|
Т а б ji |
II ц а 2-3 |
|
регулиробания |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
*> I—Y |
|
|
|
|
|
|
1мпн |
|
|
|
|
Общее выражение |
|
|
Х^>УыіШ |
|||
^^Умакс^ |
|
{^У м акс^ |
||||
|
|
|
||||
|
|
— |
|
^ |
/о д&\ |
|
4 ( l - W ) X Awn |
(2 l3) |
4 ( 1 |
— ГышОУмпн |
|||
|
||||||
|
|
|
|
|||
- Г 1 — |
( 2 - « ) |
J m£K0_ (2-SI) |
|
1 |
(2-52) |
|
|
|
|
|
|||
Адоп |
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
Ym°k° - |
(2 - 5 5 ) |
|
|
|
|
|
Умин |
|
Соответствующие выражения (2-40)_— (2-55) для упомянутых ус
ловий выбора постоянных сведены в табл. 2-3.
При этом необходимо отметить, что некоторые сочетания усло вий являются взаимоисключа ющими 'и определение постоян ных три них становится нере альным. Например, величина х не может быть одновременно больше 0,25/(1—у Міш) и мень ше умин. Это можно показать
путем |
построения |
0,25/(1— |
||
—умны) как |
функции |
от у Мпп |
||
(рис. |
2-11). |
Все точки |
выше |
|
этой |
кривой |
имеют |
большую |
|
ординату, чем абсциссу, |
т. е. |
Умпн-
Поэтому определение Кі и Кз при этих условиях нереаль
но, что и отмечено в табл. 2-3. Кроме того, в большинстве практических случаев не могут быть одновременно удовлетво рены условия х<0,25/(і1—Умни)
и X>умоке» т. е.
0,25
7маКС< * < 1— Ymhh ’
Рис. 2-12. Зависимости макси мальных значений пульсаций тока нагрузки (относительно пульсаций тока нагрузки при четвертом спо собе регулирования) от показате ля х= А лдопЛ рДоп для трех спосо
бов регулирования при у МИн—0,05
И 'Ѵыакс = 0»95.
46 |
47 |