Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 [ 94 ] 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139




1.0 0.8

COS(f=l

N


60° 80° 100° 120° ша° 160° 180° «-»-

Рис. 6.4. К определению гармонического состава напряжения и тока сложных форм "



Амплитуды гармоник рядов (6.3) определяются из выражений:

где Ak и Bft - коэффициенты ряда Фурье для напряжения; Сь и Dk - то же для тока.

Анализируя функцию напряжения «=(7mSino)< в пределах изменения Ы от О до (а-ЬХ-180°) и от а до 180° и ы=0 в пределах изменения от (а-ЬХ-180°) до а (см. участки 1, 2, 3 на рис. 6.4, с) и функцию тока переходного процесса i = Im[sm((i)t-\-a-ф)-sin(a-ф)е~~"*]в пределах изменения со от О до X (рис. 6 4,6), получим аналитические зависимости относительных величин (в долях единицы) для расчета: а) действующего и среднего значений напряжения 1

-V-cos (2а + Я) sin X ;

К и ср -

ср. г п Q

(6.4)

(6.5)

1 + [cos {а + Х) + cos а];

б) действующего значения тока

/г /Я- sin cos (2а -j- Я- ф)

Ai = -- = Л/---,

/ V я л cos ф

(снижение действующего значения тока в процентах от номинального будет. К/= (1-Ki) • 100;)

в) первой и k-Pi гармоник напряжения и тока:

Т„1 = = - V[sin (2а + X) sin Х] + [X-cos (2а -f Ц sin К]

Уа = = д/х + sin Х-21 sin X cos {% + 2а)

/ л

""--д---

sin п (2а -- Л) sin

sin (1 + п) (2а + К) sin Л (1 -Ь «) 2 г cos п (2а-f Я.) sin пХ,

(6.6)

cos(l -t-«)(2a + )sin(l -f п)

2 ( с

-COS Я-COS Я-)-

1 + « ctg(Ф+l) Г

sin Я-sin АЯ-

- (cos я,-COS kX) cos (Я + 2a)

(6.7)



в этих выражениях U и / - напряжение и ток, соответствующие режиму полнофазного включения тиристора. Индекс «г» означает «гармоники» и относится к напряжению и току сложных форм. Относительные действующие значения напряжения тока Кг, 1-й, 3-й, 5-й и 7-й гармоник напряжения уии Уиз, Уи5, ут и тока уп, угз, Уг5, Уг7 при изменении угла а от ф до 180° для машин контактной сварки с cos ф.==0,3... 0,7 сведены в табл. 6.1, а для машин с созф=0,5 представлены в виде кривых на рис. 6.4, в, г.

Выполненные расчеты показали, что при одном и том же значении угла а: а) относительная величина высших гармоник в кривой напряжения больше, чем в кривой тока, вследствие чего снижение действующего значения тока происходит быстрее, чем напряжения; б) первые гармоники тока и напряжения имеют одинаковые значения; в) в кривой тока резко выраженной гармоникой является первая (больше 0,95), а высшие гармоники имеют небольшие значения и мало зависят от увеличения угла а.

6.4. Режим холостого хода трансформатора

Хотя режим холостого хода не является характерным для трансформаторов машин контактной сварки, однако в связи с тем, что ГОСТ 297-80 регламентирует значение тока XX (см. п. 4;5.8), возникает необходимость детального рассмотрения работы трансформатора в этом режиме и разработки методики расчета тока XX и потерь в стали магнитопровода. Исследование влияния фазовой отсечки сетевого напряжения на потери в магнитопроводе и ток XX выполнено при условии пренебрежения малыми значениями падений напряжения в активном и индуктивном сопротивлениях первичной обмотки трансформатора.

С этой целью, во-первых, был рассмотрен гармонический состав потока взаимной индукции, временная функция которого Oi (со) изображена на рис. 6.2, в. Получены выражения, связывающие гармоники потока или индукции с соответствующими гармониками ЭДС или напряжения:

Ф.=-Т«*-10- (6.8)

где w\ - число витков первичной обмотки; k - порядок гармоники. „

Во-вторых, для исследования намагничивающего тока использована линейно-степенная аппроксимация характеристики намагничивания стали магнитопровода вида Я=pB-vB где Р и V - коэффициенты, описывающие характеристику намагничивания соответственно в ненасыщенной и насыщенной частях.

•О Заказ № 181 289



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 [ 94 ] 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139