электрические приборы и машины
 
 
   
 
   
 
 
     
 

Работа генератора при изменении выходной частоты

Однотактный генератор с обратным диодом при изменении нагрузки и выходной частоты

На основании данных, приведенных в табл. 2-11, может быть произведен анализ работы однотактного генератора с обратным диодом при изменяющихся нагрузке и частоте.

При изменении сопротивления нагрузки Rн добротность контура Lp, Ск, Rн изменяется прямо пропорционально сопротивлению.

В случае увеличения Rн напряжение Uam возрастает. Чем меньше γ и больше Θ, тем меньше увеличивается Uam с ростом Rн. Для γ= 0,005 напряжение Uam можно считать практически постоянным при десяти-, пятнадцатикратном изменении Rн(Q = 3÷50).

При больших значениях γ токи тиристора Iam, Ia0 и диода Iдт, Iд0 возрастают с ростом Rн. По мере уменьшения γ скорость изменения токов Iam, Iа0 уменьшается, и начиная с γ = 0,02 их можно считать практически неизменными.

Таким образом, наличие обратного диода в генераторе при правильно выбранном режиме работы позволяет получить практически неизменные токи и напряжение тиристора при изменении нагрузки в очень широких пределах.

Полагая Р~= Р0 и зная постоянную составляющую тока источника питания I0, нетрудно установить, что минимальное изменение мощности Р~ в зависимости от Rн происходит при параметрах γ≈0,05 и Θ= 1,5÷1,2.

Длительность импульса тока через тиристор tи в генераторе с обратным диодом практически остается неизменной при изменении Rн, но длительность тока диода меняется, что означает изменение коэффициента kв.

Произведение kвtвmin/tв определяющее предельную частоту генератора, увеличивается с ростом Rн, и скорость увеличения его мало зависит от параметров γ и Θ.

Таким образом, неустойчивая работа генератора с обратным диодом при правильном выборе режима возможна только при малых сопротивлениях нагрузки, поскольку при этом уменьшается величина kвtвmin/tв.

Изменение реактивных составляющих ведет к изменению одной или нескольких величин, характеризующих режим работы генератора.

Так, изменение индуктивности Lн, которая входит в индуктивность контура нагрузки Lк, вызывает изменение величины γ. Изменение емкости Сн, входящей в Ск, приводит к изменению соответственно параметров Θ и Q.

В случае роста индуктивности Lн величина у уменьшается. При этом напряжения Uam, Uсm, U уменьшаются при больших значениях Q и Θ и увеличиваются при малых (Q≥10, Θ ≥2,0).

Токи тиристора Iam, Iа0 ведут себя аналогично указанным выше напряжениям с той разницей, что зависимость Iа0 имеет не ярко выраженный экстремальный характер с минимумом величины Iа0 при малых значениях Q и Θ, причем по мере уменьшения последних минимум сдвигается в область больших γ.

Токи диода Iдт, Iд0 уменьшаются при больших Q и увеличиваются при малых. Значение Q, при котором происходит переход от уменьшения к увеличению, зависит от параметра Θ: чем больше Θ, тем больше Q.

Значение тока источника питания I0, которое характеризует изменение мощности в нагрузке, при больших величинах Θ уменьшается для любых значений Q. По мере увеличения Q скорость уменьшения возрастает.

При Θ<10 для малых Q зависимость I0 (γ) имеет минимум, который сдвигается в сторону меньших у с ростом Q. Длительность импульса тока через тиристор практически не зависит от γ, а произведение kвtвmin/tв возрастает с уменьшением γ.

Из сказанного следует, что в случае изменения индуктивности Lн устойчивая работа генератора с обратным диодом ограничена для режимов, наиболее часто используемых на практике (3≤Q≤10; 1,2≤Θ≤2), при больших значениях Lн ростом токов и напряжении тиристора и диода, а при малых значениях Lн — уменьшением произведения  kвtвmin/tв, т. е. минимального времени выключения.

Кроме того, проведенный анализ показывает, что для режимов при условиях Θ≈2÷1,5 и Q =5÷10 зависимость I0 от γ весьма слабая и, следовательно, в указанных режимах мощность в нагрузке изменяется мало при изменении Lн.

В случае роста емкости Сн, которая входит в Ск, величина Θ уменьшается, a Q возрастает соответственно обратно и прямо пропорционально величине √Ск.

При этом напряжения Uam на тиристоре и U, UCm на конденсаторе Ск, токи Iam, Ia0, Iдm, Iд0, I0, а также величины tи, kвtвmin/tв возрастают. Рост I0 вызывает увеличение мощности в нагрузке Р~.

Устойчивая работа генератора в рассматриваемом случае ограничивается при малых Сн уменьшением произведения kвtвmin/tв, а при больших — ростом токов и напряжений тиристора и диода.

Влияние одновременного изменения активной и реактивной составляющих нагрузки может быть проанализировано аналогично случаям изменения одной из составляющих с помощью табл. 2-11 и известных зависимостей параметров, характеризующих режим работы генератора (γ, Θ, Q), от активной и реактивной составляющих нагрузки.

Рассмотрим теперь роль изменения генерируемой частоты. Если это изменение осуществляется при неизменных параметрах элементов схем генератора только посредством изменения частоты следования управляющих импульсов тиристоров, то изменяется режим работы генератора.

Изменение частоты вызывает обратно пропорциональное изменение величины Θ. При увеличении генерируемой частоты, когда она приближается к частоте контура нагрузки, величина Θ уменьшается.

Это ведет к увеличению токов тиристора и диода, напряжений на тиристоре и конденсаторе, выходной мощности, пропорциональной току I0.

Длительность тока через тиристор tи и схемное время выключения tв и tвmin, остаются постоянными.

 
 
     
 
Copyright © 2012 Электродвигатели и трансформаторы
электрические приборы и машины
Rambler's Top100
Создание сайта Вебцентр