Расчет числа последовательно включенных вентилей

Количество последовательно включенных вентилей зависит от максимального обратного напряжения вентильного плеча U_b.max с учетом перенапряжений, возникающих в схеме преобразователя, и от класса применяемого вентиля. Из практических соображений рекомендуется применение вентилей не ниже 6 и не выше 16 класса (U_П=600…1600 В).

Максимальное обратное напряжение вентильного плеча определяется:

для выпрямителя по схеме «две обратные звезды с уравнительным реактором»

U_b.max.В = 2,09×1,17×U_2В;

для мостового выпрямителя U_b.max.В = 1,05×2,34×U_2В;

для инвертора по схеме «две обратные звезды с уравнительным реактором»

U_b.max.И = 2,09×1,17×U_2И;

для мостового инвертора U_b.max.И = 1,05×2,34×U_2И.

Число последовательно включенных вентилей определяется отдельно для выпрямительного и инверторного режимов по повторяющемуся и неповторяющемуся обратному напряжению для нелавинных вентилей и только по повторяющемуся для лавинных.

Число последовательно включенных вентилей по повторяющемуся обратному напряжению:

для вентильного плеча выпрямителя

; (3.1)

для вентильного плеча инвертора

; (3.2)

Число последовательно включенных вентилей по неповторяющемуся обратному напряжению:

для вентильного плеча выпрямителя

; (3.3)

для вентильного плеча инвертора

; (3.4)

где: К’_Н – коэффициент неравномерности распределения напряжений между последовательно включенными вентилями; К’_Н=1,1…1,15 для нелавинных вентилей; К’_Н=1 – для лавинных;

DU_C – возможные отклонения напряжения в питающей сети, % (из задания);

К_П – коэффициент повторяющихся перенапряжений (из задания);

К_НП – коэффициент неповторяющихся перенапряжений (из задания);

U_П – повторяющееся обратное напряжение для выбранного класса заданного вентиля, В; U_П=к×100; (приложение 1)

U_НП – неповторяющееся обратное напряжение для выбранного класса заданного вентиля, В; U_НП=1,16 U_П.

Полученные значения b_1В, b_2В, b_1И и b_2И округляют до целого в большую сторону.

Для мостовой схемы преобразователя из двух значений b_1В, b_2В выбирают наибольшее для выпрямителя и обозначают b_В, из двух значений b_1И b_2И выбирают наибольшее для инвертора и обозначают b_И.

Только для схемы «две обратные звезды с уравнительным реактором», в которой применяется общая тиристорная группа (для снижения общего числа тиристоров в преобразователе), сначала из двух значений b_1В, b_2В выбирают наибольшее для выпрямителя и обозначают b_В, затем из двух значений b_1И b_2И выбирают наибольшее для инвертора и обозначают b_И. Затем число последовательно соединенных тиристоров необходимо разделить на выпрямительную, инверторную и общую группы.

Для этого необходимо определить DU_b.max= U_b.max.И - U_b.max.В, и по величине DU_b.max определить число тиристоров выпрямительной группы b_ВС по формуле (3.1) для лавинных тиристоров или по формулам (3.1 и 3.3) для нелавинных.

Затем определяют число тиристоров в общей группе

b_o=b_В-b_ВС

и в инверторной группе

b_ИС=b_И-b_о

где: b_ВС – общее число тиристоров выпрямительной группы;

b_ИС – общее число тиристоров инверторной группы.