Габаритная мощность трансфильтра

Методика определения габаритной мощности трансфильтров нам уже известна (нами ранее она уже неоднократно использовалась). В соответствии с ней определяем амплитудное, а затем действующее значение эквивалентного напряжения синусоидальной формы (из условия равенства его среднего значения среднему значению реального несинусоидального напряжения трансфильтра):

	(6-57)
	(6-57а)

Из (6-57а) находим искомые величины:

	(6-57б)
	(6-57в)

Габаритная мощность трансфильтра, приведенная к синусоидальным по форме напряжению и току, равна:

(6-57г)

Выходное фазное напряжение 2ВВФ-ТИН+3-2TF_≈ и его спектральный состав при наличии связи 01-02

При наличии нулевого провода данная структурно-алгоритмическая организация двухканального ТИН обеспечивает форму выходного напряжения ( U_A201, U_B201, U_C201) «квазимеандр с паузой π/6» – рис.6-17. Модельное его описание в виде ряда Фурье может быть получено на основе модели (6-49) путем использования уже известного нам спектра напряжения с формой «меандр» (6-3) совместно с коэффициентом геометрического суммирования (6-54), который при L=2 и δ= π/6 принимает следующий вид:

(6-58)

После подстановки в (6-49) значений K_{SL(2 k+1)} из (6-58) и u_A01( t) из (6-3) получим искомый спектр фазного напряжения:

(6-59)

где – максимальное значение исходного напряжения – рис.6-17.

В модели (6-59) во временном аргументе присутствует фазовый угол γ = π/12. Он появился не в результате выполнения вышеприведенных формализованных процедур, а (с целью упрощения анализа) введен на основе использования информации из временных диаграмм (на рис.6-17). Этот угол γ при данном способе ВВФ появляется в том случае, если напряжения каналов сдвигают в одну сторону, причем, если в сторону запаздывания, как на рис.6-17, то он берется со знаком «-», а если в сторону опережения, то со знаком «+». При четных значениях канальности L этот угол γ принимает значение γ=δ/2, а при нечетных L – значение γ=δ – рис.6-18 в. Фазовый уход выходного напряжения ТИН на угол γ должен учитываться при проектировании таких, например, электронно-электромеханических систем (ЭЭМС), как вентильные двигатели. В тех же случаях, когда фазовый уход напряжения ТИН недопустим, необходимо обеспечить симметричную раздвижку исходных напряжений в разные стороны.

Выходное фазное напряжение 2ВВФ-ТИН+3-2TF_≈ и его спектральный состав при отсутствии связи 01-02

При отсутствии нулевого провода 01-02 форма фазного напряжения на нагрузке, соединенной в «звезду» видоизменяется, так как в ней нет условий для протекания гармоник тока нулевой последовательности (ГНП). Фазное напряжение при этом имеет трехступенчатую форму с паузой в один интервал квантования при его переходе через ноль со следующими уровнями ступеней: Е_П/3, Е_П/2, 2Е_П/3.

Алгоритм выделения ГНП u_Σ(3)( t) из исходных напряжений нам уже известен (см. раздел 6-2). Используя его, получим искомое напряжение для фазы «А2» – рис.6-17:

(6-60)

Модельное описание этого напряжения в виде ряда Фурье такое же, как (6-59), с той лишь разницей, что в нем заменяется дискретная переменная (2 k+1) на (6 k 1). Эта замена отражает отсутствие в спектре (6-59) ГНП. Кроме того, в связи с другой формой напряжения максимальное значение напряжения u_А202( t) изменяется и становится равным (рис.6-17):

UA202 m=(4/3) .

(6-61)

Откуда получим:

(6-61а)

Подставив это значение в (6-59) и сделав указанную замену дискретной переменной, получим искомое напряжение для фазы «А2»:

(6-62)

Из спектра (6-62) получим амплитуду основной гармоники напряжения:

(6-63)

Действующее значение этой гармоники напряжения равно:

(6-64)

Несложно показать (задать задачу в заданиях), что действующее значение выходного напряжения (6-62) равно:

(6-65)

Воспользовавшись формулой (1-9), и результатами (6-64), (6-65), получим значение коэффициента гармоник:

(6-66)

Представляется интересным проследить изменение содержания гармоник в спектре выходного напряжения LВВФ-ТИН+ L- TF_≈ при увеличении канальности L в сравнении с исходным напряжением с формой «меандр» (6-3). В таблице №6-1 для трех значений параметра L = 1; 2; 3 (при β = π/6) приведены результаты вычисления коэффициентов геометрического суммирования K_{SL(2 k+1)} и относительного содержания в спектре (6-59) ближайших 10 гармоник U^*_{(2 k+1) m} (при k=0…9).

Таблица №6-1

k	0	1	2	3		4	5	6	7	8	9
(2 k+1)	1	3	5	7		9	11	13	15	17	19
L=1, δ=0
KS1(2 k+1)	1	1	1	1		1	1	1	1	1	1
U*(2k+1)m	1	0,333	0,250	0,143		0,111	0,091	0,077	0,067	0,059	0,053
L=2, δ=30º
KS2(2k+1)	0,966	0,707	0,259	-0,259		-0,707	-0,966	-0,966	-0,707	-0,259	0,259
U*(2k+1)m	1	0,244	0,054	0,038		0,081	0,091	0,077	0,049	0,016	0,014
L=3, δ=20º
KS3(2k+1)	0,960	0,333	0,217	-0,177	-0,333		-0,177	0,217	0,666	0,960	0,960
U*(2k+1)m	1	0,116	0,045	0,026	0,039		0,018	0,017	0,046	0,059	0,053

Цифры, отмеченные большей интенсивностью цвета («жирностью»), одновременно соответствуют и спектру (6-62). Как мы уже знаем, в нем ГНП отсутствуют. Из таблицы следует, что уже даже при двухканальном инвертировании (L =2) относительное содержание ближайших 5-ой и 7-ой гармоник напряжения по сравнению с исходным спектром напряжения с формой «меандр» уменьшилось в 4,63 раза и в 3,76 раза соответственно.

Дальнейшее увеличение канальности (L=3) наряду с некоторым снижением содержания 5-ой и 7-ой гармоник обеспечивает значительное (в 5,06 раза и в 4,53 раза соответственно) уменьшение содержания следующих по частоте двух гармоник напряжения – 11-ой и 13-ой.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: