Гармонические колебания в сети от преобразователей в полноуправляемом мостовом включении переменного тока B6C и (B6)A(B6)C

У большинства преобразователей для применений средней мощности есть полностью управляемая мостовая схема с тремя фазами. Ниже пример гармоники, которая может быть найдена в типичной системной конфигурации для двух углов зажигания(? = 20° и ? = 60°).

Значения  были взяты из предыдущей публикации, "Гармоники в токе сети шестипульсного преобразователя с линейной коммутацией" Х. Арреман и Г. Мольтген, Siemens Research and Development Division, Volume 7 (1978) No. 2, © Springer-Verlag 1978.

Кроме того, формулы указаны в зависимости от фактических эксплуатационных данных в использовании, напряжения сети (напряжение холостого хода V_V0), частоты сети f_{N и}  DC тока I_d, могут использоваться для вычисления мощности короткого замыканияS_K и индуктивности якоря L_a для двигателя, к которому применяется указанный спектр гармоники.

Если фактическая мощность короткого замыкания линии и/или фактическая индуктивность якоря отклоняются от расчетного значения, то они должны будут быть рассчитаны в зависимости от конкретного случая.

Спектр гармоники, показанный ниже, получен, если значения мощности короткого замыкания S_K в точке подключения преобразователя  и индуктивность якоря L_a , рассчитанная с использованием   следующих формул, соответствует фактическим значениям устройства или системы. Если значания не соответствуют, гармоника должна быть расчитана отдельно.

Ток первой гармоники  I₁ в качестве опорной величины определяется по следующей формуле:

I₁ = g ? 0.817 ? I_d

I_d DC постоянный ток исследуемой рабочей точки
g  коэффициент первой гармоники 

Ток гармонической состовляющей, рассчитанный согласно таблице,  действителен только для:

a) Мощность короткого замыкания S_K в точке подключения преобразователя 

S_K = V_V0²/X_N (VA)

где

X_N = X_K - X_D = 0.03536 ? V_V0/I_d - 2?  ? f_N ? L_D (?)

V_V0 напряжение холостого хода в точке подключения преобразователя в вольтах

I_d DC постоянный ток исследуемой рабочей точки в амперах

f_N частота сети в Гц

L_D индуктивность используемого коммутирующего дросселя в Генри

b) Индуктивность якоря L_a

L_a = 0.0488 ? V_V0/(f_N ? I_d) (H)

Если фактическая мощность короткого замыкания сетии  и/или фактическая индуктивность якоря отличаются от рассчитанных таким способом значений, требуется отдельный расчет.

Пример:

Дано: имеется привод со следующими данными:

V_V0 = 400 V

I_d = 150 A

f_N = 50 Hz

L_D = 0.169 mH (4EU2421-7AA10) with I_LN = 125 A

где

X_N = 0.03536 ? 400/150 - 2 ? ? 0.169 ? 10^–3 = 0.0412 ?

Получается следующая требуемая мощность короткого замыкания сети в точке подключения преобразователя:

S_K = 400²/0.0412 = 3.88 MVA

и следующая требуемая индуктивность якоря двигателя:

L_a = 0.0488 ? 400/(50 ? 150) = 2.0 mH

Ток гармоники I_? (при I₁ = g ? 0.817 ? I_d для угла зажигания ? = 20° and ? = 60°) который может быть взят из таблицы, действителен  для значений S_K и  L_a которые рассчитываются этим способом. Если фактическое значение отклоняется от этого, a необходим отдельный расчет.

Для расчета фильтра и  дроссельной компенсации рассчитанное таким бразом значение можно применять только тогда, когда  рассчитанные значения S K и  L a совпадают с фактическими значениями привода. Во всех других случаях проводится особый расчет (при использовании компенсированных машин полностью отличается, т.к. очень мала индуктивность якоря).