(рис. 4.9,а). Напряжение на аноде тиристора Di положительно относительно катода, однако он будет закрыт до тех пор, пока на его управляющий электрод не будет подан положительный импульс с выхода схемы управления СУ. До момента времени ti оба тиристора закрыты и напряжение на выходе выпрямителя но равно нулю (рис. 4.9, в). В момент времени ti на управляющий элек-

-(+)

idtj wtOJj cutouts

Рис. 4.8. Двухполупериодный управляемый выпрямитель.

Рис. 4.9. Диаграммы напряжений и токов для схемы рис. 4.8 (L=0).

трод тиристора D\ подается управляющий импульс и он открывается. Напряжение на выходе выпрямителя скачком возрастает и далее изменяется по кривой напряжения вторичной обмотки трансформатора ыгь Через нагрузку и тиристор D\ протекает ток. В момент ti напряжение Ы21 станет равным нулю, а затем изменяет свой знак. К тиристору D\ начиная с момента /2 прикладывается обратное напряжение и он запирается. Во вторую половину периода напряжение 22 на зажимах вторичной обмотки меняет свой знак и становится положительным относительно общей точки трансформатора. В интервале h-U оба тиристора закрыты и напряжение Мо равно нулю. В момент времени 3 на управляющий электрод тиристора подается управляющий импульс и он открывается. В интервале U-tn напряжение ио повторяет напряжение 22 и через нагрузку и тиристор Z>2 протекает ток го=гд2. Далее в момент времени 5 открывается тиристор Z>i и процесс повторяется.

При работе выпрямителя на активную нагрузку кривая выпрямленного тока полностью повторяет форму кривой напряжения (рис. 4.9, г).

На рис. 4.9,(9 изображена кривая напряжения на тиристоре Dl. В интервале to-ti к тиристору Di приложено прямое напряжение Ипр=Ы2ь в интервале 1-2 тиристор открыт и падение напряжения на нем практически равно нулю. Начиная с момента времени 2 тиристор Dl закрыт и к нему прикладывается обратное напряжение. В интервале 2-обратное напряжение равно 21, а в интервале ts-t

равно 21+ 22-

Очевидно, что если изменить фазу управляющих импульсов (угол управления а), то времена открытых состояний тиристоров Dl и D2 будут изменяться, что в свою очередь приведет к изменению среднего значения выпрямленного напряжения. При угле а = 0 среднее значение выпрямленного напряжения Uq максимально, а при а=я Uo равно нулю.

Среднее значение напряжения Uo можно определить из следующего выражения:

о го 40 50 во 100 1Z0 т гво т

Рис. 4.10. Регулировочные характеристики.

/- для двухполупериодной схемы рис. 4.8 (1 = 0); г - для двухполупериодной схемы рис. 4.8 (Z, = oo); 3 - для трехфазной схемы с нулевой точкой рис. 4.15 (1 = 0); 4 -для трехфазной мостовой схемы рис. 4.18 (L = 0).,

Ugd(sit -

иУ2 sm (utd(ut =

U{\ л- cos a) = f/o(a=i

COS a

(4.2)

где Ui - действующее значение напряжения вторичной

обмотки (фазы) ;[;о( =о) = 2 Yil = 0,91/2 ~ среднее

значение выпрямленного напряжения при угле управления а=0.

Выражение (4.2) является уравнением регулировочной характеристики выпрямителя (рис. 4.10). Среднее значение выпрямленного тока равно:

т Uo о(а=0) / 1 + cos а \ п -

Выпрямленный ток складывается из токов двух ти-ристоров, поэтому (рис. 4.9, г) среднее значение тока тиристора в 2 раза меньше тока /о, т. е.

дир,ср = 0,5/q.

Действующее значение тока вентиля и тока вторичной обмотки можно определить из следующего выражения:

/л = = у -J ijjdat = 0,5/,., (4.3) где kf - коэффициент формы кривой тока вентиля: 2я

kf=--

- - -Ь - sin 2а

- cos а

(4.4)

Из выражений (4.3), (4.4) видно, что kf, т. е. отношение действующего тока к среднему, возрастает с увеличением угла а, что приводит к уменьшению коэффициента использования трансформатора.

Обратное напряжение на тиристоре имеет максимальное значение при угле а<я/2, и этот максимум равен:

Прямое напряжение на тиристоре зависит от угла а:

fnp=-2K2 sina.

Максимальное значение прямого напряжения равно:

tnp a.. = 2K2(npH а = я,2).

Коэффициент пульсации kui схемы зависит от угла регулирования а. При угле а=0 йп1=0,67, а затем при увеличении а коэффициент пульсации увеличивается. Так как большинство нагрузок выпрямителя предъявляет жесткие требования к пульсации напряжения, то на