Труды КНЦ вып.9 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 3/2018(9))

Запишем выражения для мгновенных значений верхней и нижней границ изменения магнитной индукции в дросселе, выраженных относительно B(t): dB Bmx(t) = B ( t ) + — ; ( 1 2 ) dB Bmn(t ) = B(t) - — . (13) Перепишем выражения (12, 13) с учетом (11): (U s - U ( t )) '0 . 5 + U (t ^ Bmx(t ) = B ( t ) + -------------- 2 W S f u m 2 Us (U s - U (t)) Bmn(t) = B ( t) - Г0.5 + U(t ) Л 2U s j (14) (15) 2 W S f UWM Приняв несущую частоту ШИМ /ш и м = 8 0 0 0 Гц, и предположив, что инвертор работает на активную нагрузку с сопротивлением R h = 1 4 Ом, а также подставив в выражения (1, 14, 15) параметры дросселя генератора «Энергия-2»: R m = 2 106 Ом; S=0.01 м2; W=44 витка, найдем зависимости B(t), Bmax(t), Bmin(t). Временные диаграммы B(t), Bmax(t), Bmin(t) для режима двухполярной ШИМ приведены на рис. 4а. При работе инвертора в режиме однополярной (трехуровневой) ШИМ (рис. 2, б) с коэффициентом заполнения импульса D рассмотрим отдельно формирование положительной и отрицательной полуволны напряжения на нагрузке инвертора U(t) (рис. 3, б). Для положительной полуволны напряжения справедливо выражение: U(t)= U s D , а для отрицательной — U(t)=-UsD. Значение D изменяется в диапазоне от 0 до 1. При этом U(t) изменяется от 0 до Us для положительной полуволны, и от 0 до -Us — для отрицательной (рис. 3, б ). Для положительной полуволны: D=U(t)/Us. Подставляя это соотношение в (7), получаем: ^ U ( t ) d t = — (16) U S J ШИМ Тогда выражение ( 6 ) для приращения магнитной индукции dB с учетом (5) примет вид: U ( t) Г 1 1 U (U s - U ( t )) dB = -------------------- S— = ± ----- W S J uhm W S f ШИМ U (t) (17) 111