неизменного тока, например, за счет совмещения функций регулирования и стабилизации в одном алемнте преобразователя при неизменном значении питающего напряжения. Это возможно, если для ИЕП в качестве трехфазного дросселя использовать индукционную машину с заторможенным ротором [2], у которой начала сгаторных обмоток подключены к трехфазной питающей сети, а роторные обмотки подключены последовательно со статорными и в точки соединения обмоток включена группа конденсаторных батарей, емкость которых выбрана из условия резонансной настройки. В таком ИЕП через нагрузку будет протекать стабилизированный ток, уровень которого меняется плавно при повороте ротора относительно статора. Принципиальная схема регулируемого индуктивно-емкостного преобразователя, применяемого в устройствах питания ламп накачки газовых и и твердотельных лазеров непрерывного режима работы изображена иа рис, 45, а.

Преобразователь, рассчитанный на мощность 2 кВт, содержит фазорегулятор типа ФР-52, который используется в качестве трехфазного дросселя Др1; три конденсаторных батареи С1...СЗ типа МБГЧ иапряжеиием 500 В емкостью 28 мкФ каждая; согласующий трансформатор Тр, выполненный на сердечнике из материала марки ЭЗЗО, типоразмера Е40, шириной пакета 80 мм, первичная обмотка которого имеет 265 витков сечением 2,4 мм, а вторичная - 67 витков сечением И,2 мм; выпрялштельный мост, собранный на вентилях типа В25 напряжением 200 В; Т-образиый сглаживающий фильтр на дросселях Др2, ДрЗ, выполненных на сердечнике нз материала марки ЭЗЗО типоразмера Ш40, шириной пакета 60 мм с величиной немагнитного зазора 0,8 мм, обмотки которых имеют 70 витков сечением 20 мм; батарею С4 электролитических конденсаторов типа К 50-20 емкостью 2400 мкФ.

На рис. 45, б нзображеиа регулировочная характеристика источника тока. В зоне изменения углов 0 от О до 30 эл. град, ток нагрузки практически ие меняется, а при углах регулирования, близких к 180, существует наиболее резкая зависимость. Однако, с ростом диапазона регулироваиия более 5...6 происходит чрезмерное увеличение расчетных относительных мощностей реактивных элементов преобразователя. Поэтому для расшире-иня днапазона регулироваиия до 10...12 необходимо

использовать режимы, близкие к резонансным, за счет увеличения емкости конденсаторных батарей. Экспериментальные исследования показали, что такое увеличение без существенного ухудшения стабилизации тока нагрузки целесообразно не более чем в два раза (рис. 45, б - штриховая линия). При этом при тех же углах регулирования диапазон управления током увеличивается более чем в два раза.

Коэффициент полезного действия рассматриваемой схемы зависит от угла регулирования и тока нагрузки. На рис. 45, в приведена зависимость КПД от относительного сопротивления нагрузки (л - R/xl, где xl- индуктивное сопротивление фазной обмотки статора) для угла регулирования 90 эл. град., из которой видно, что для каждого угла регулирования имеется оптимальное значение относительного сопротивления нагрузки «опт. при котором КПД преобразователя максимален.

Оптимальное относительное сопротивление нагрузки при максимальном КПД

л?„,= 1,51/2(1 +COS0).

На рис. 45, г приведены завнсимости = f для оптимальных нагрузок. Для максимального в рассматриваемой схеме тока нагрузки, т. е. для угла регулирования © = 160 эл. град, оптимальное относительное сопротивление нагрузки равно 0,52 и т] = 90%, а для пол)нвшегося в результате расчетов максимального значения относительного сопротивлении нагрузки "макс = 0,237, с учетом потерь в блоке выпрямителя реальный КПД достиг значения 85% [1, 28].

Электротехническая промышленность серийно выпускает фазорегуляторы типа ФР и индукционные регуля-о-ры типа ИР, позволяющне проектировать регулируе]уые индуктивно-емкостные стабилизаторы тока в ишроком диапазоне мощностей. В табл. 5 приведены осиорные данные некоторых типов фазорегуляторов, необходимые для расчета ИЕП при питании их от трехфазной сети промышленной частоты напряжением 220/380 В.

Исходными для расчета являются данные для одной фазы о мощности нагрузки /н.ф максимальном токе иа* грузкн /н.ф, диапазоне регулирования тока нагрузки Я, а при наличии выпрямнтеля - о суммарной мощности иагрузки и максимальном выпрямленном токе /омакс

Используя исходные данные, предварительно определим необходимую мощность фазорегулятора, индуктивное сопротивление фазы обмотки xl, емкость конденсаторной батареи, ток на выходе ИЕП, при значении угла регулирования в = О эл. град., т. е. величину тока /н.мнн на входе согласующего трансформагора.

Определим максимальный угол поворота ротора относительно статора в для рассчитываемого диапазона регулироваиия тока иагрузки:

©макс = 2arccos- .

Коэффициент трансформации согласующего трансформатора

где /н.ф.макс = /н.макс/; - ТОК В фэзе вторичной обмотки согласующего трансформатора.

Максшиальное иапряжение иа нагрузке (фазное напряжение вторичной обмотки) согласующего трансформатора

При наличии выпрямителя

Максимальиое фазное напряжение выхода ИЕП

Максимальное относительное сопротивление нагруЗ-кн ИЕП