Prostownik(1).pdf

(177 KB) Pobierz
Prostownik tranzystorowy o sinusoidalnym prądzie sieci
Obciążenia nieliniowe, jakimi są przekształtniki energoelektroniczne, powodują przepływ
niesinusoidalnych prądów okresowych sieci. Ponadto układy jednofazowe oraz niektóre
układy trójfazowe powiększają niesymetryczne obciążenie sieci. Skuteczne wartości prądów
w przypadku takich obciążeń, a więc i straty mocy na rezystancjach źródeł, mają większe
wartości w porównaniu z symetrycznymi obciążeniami rezystancyjnymi. W konsekwencji
iloczyn wartości skutecznych napięć i prądów ma większą wartość niż moc czynna
wydzielana na odbiorniku. Przyczyniło się to do poszukiwań opisu bilansu mocy obciążeń
nieliniowych. W celu zmniejszenia strat mocy związanych z przesyłaniem energii i spadków
napięć na impedancjach linii konieczne jest wyodrębnienie z przebiegów prądów fazowych
składowych nie uczestniczących w przekazywaniu energii ze źródła do obciążenia. Składowe
prądów fazowych, które są niezbędne do przekazywania energii ze źródła do obciążenia
nazywane są składowymi aktywnymi (czynnymi). Natomiast składowe, które nie biorą
udziału w przekazywaniu energii ze źródła do odbiornika określane są mianem składowych
nieaktywnych (biernych). Zgodnie z teorią mocy Fryzego prąd czynny
i Lp
( t
)
fazy n źródła
dla obciążenia N -fazowego, którego każda faza n zasilana jest okresowym napięciem
u
(
t
)
=
u
(
t
+
T
)
wyraża się zależnością:
Ln
Ln
T
1
N
N
∑ ∫
∑
u
(
t
)
i
(
t
)
dt
P
Ln
Ln
D
n
T
n
=
1 0
n
=
1
i
(
t
)
=
u
(
t
)
=
u
(
t
)
(1)
Lpn
Ln
Ln
N
T
1
N
∑
2
∑ ∫
U
2
u
(
t
)
dt
Ln
Ln
T
n
=
1
n
=
1 0
gdzie:
D P – moc czynna fazy n odbiornika,
u Ln
( t
)
,
i Ln
( t
)
– wartości napięcia i prądu fazy n .
820849015.001.png 820849015.002.png
W realizacji układu sterowania prostownika tranzystorowego posłużono się równaniem (1)
zapisanym w postaci:
P
i
(
t
)
=
D
u
(
t
)
=
Gu
(
t
)
(2)
Lpn
Ln
Ln
N
∑ =
U
2
Ln
n
1
gdzie:
P – całkowita moc czynna dostarczana do obciążenia, G – kondunktancja zastępcza
symetrycznego obciążenia o mocy
P .
Bazując na takiej definicji prądów aktywnych opracowano układ sterowania prostownika
tranzystorowego. Rys. 1 ilustruje budowę i działanie tego układu w zakresie pracy
prostownikowej. Wykorzystano regulator histerezowy prądu.
Rys. 1. Schemat ideowy jednofazowego prostownika o sinusoidalnym prądzie sieci
820849015.003.png
Aktywny prąd referencyjny dla idealnych zaworów przekształtnika można wyznaczać
wzorem:
P
i
(
t
)
=
D
u
(
t
)
(3)
LpREF
L
2
U
L
gdzie:
u L
( t
)
– chwilowa wartość napięcia sieci,
U – wartość skuteczna napięcia sieci.
Jeżeli chwilowa wartość prądu źródła jest mniejsza od wartości zadanej, to dla napięcia
sieciowego o biegunowości takiej jak na rys. 1 należy załączyć parę zaworów T 1 , T 4 . Energia
pobierana z sieci i kondensatora gromadzona jest w polu magnetycznym dławika sieciowego.
Wyłączenie kluczy T 1 , T 4 powoduje przepływ prądu źródła przez diody D 2 , D 3 . Energia dla
tego stanu pracy układu pobierana ze źródła oraz z pola magnetycznego dławika gromadzona
jest teraz w kondensatorze. Działania układu dla przewodzącej drugiej pary zaworów T 2 , T 3
jest analogiczne – dotyczy przepływu prądu sieciowego w kierunku przeciwnym.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin