Главная >  Выпрямитель преобразовывающий ток 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [ 40 ] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

мы напряжений и токов для различных углов регулирования а.

При угле регулирования а=30° (рис. 4.19) в интервале времени to-ti открыты тиристоры и D5 и напряжение на выходе выпрямителя ыо равно линейному напряжению Ысь. В момент времени ti импульс управления подается на управляющий электрод тиристора Di и он открывается. В интервале времени ti-ti открыты тиристоры Dl, D5, работают фазы а и 6. Напряжение на выходе выпрямителя равно линейному напряжению Uab- В момент времени ti открывается тиристор Da и в интерва-Ле ti-ts работают фазы а я с. Г/Ч Напряжение Uq в этом интервале -pf-времени равно ас В интервале j времени открыты тиристоры Di,

De и напряжение Ио= ьс и т.д.-

При изменении угла регулирова-ния а среднее значение выпрям- 4 18 г

ленного напряжения Uq изменя- фЦ- мостового уп ется. В диапазоне изменений уг- равляемого выпрямителя.


1 i 1

! i Г



Рис. 4.19. Диаграмма токов и напряжений для схемы рис. 4.18. в - при а=30°; б - а=60°; в - а=90°.

8* 123



ла регулирования от О до 60° кривые выпрямленного напряжения Мо и тока to непрерывны (рис. 4.19, а, б). При углах а>60° ток to имеет прерывистый характер (рис. 4.19,0). Как видно из рис. 4.19, через открывающийся тиристор ток может протекать только в том случае, если одновременно открывается или уже открыт соответствующий тиристор, принадлежащий другой группе. В противном случае цепь тока не будет замкнута и очередной вступающий в работу тиристор не откроется. При работе в режиме прерывистых токов (а>60°) возможно нарушение этого условия. Поэтому на управляющие электроды тиристоров в трехфазной мостовой схеме выпрямления необходимо подавать управляющие импульсы шириной более 60° или два узких импульса с интервалом между ними в 60 (рис. 4,19, в).

Как видно из рис. 4.19, схема имеет два качественно отличных режима работы. Для первого режима (а<60°) среднее значение выпрямленного напряжения можно определить следующим образом:

2я ,

J t/g V6sin(od(B/= t/o(a=o)COsa. (4.9)

В выражении (4.9) f/o(a=o)==2,34t/2-Для второго режима (а>60°) среднее значение выпрямленного напряжения

3 С

0 = - и2 Кб sin atdat = t/o(a=o) X

A+cos(- + a

(4.10)

Регулировочная характеристика, построенная по выражениям (4.9), (4.10), приведена на рис. 4.10 (кривая 4). Из характеристики видно, что предельным углом регулирования, при котором Uo становится равным нулю, является угол а=120°.

Помимо рассмотренной схемы мостового управляемого выпрямителя с шестью тиристорами, находит применение трехфазный мостовой выпрямитель с несиммет-



ричным управлением. В этой схеме управление осуществляется только тиристорами катодной группы, а в анодную группу установлены неуправляемые вентили.

Среднее значение выпрямленного напряжения Uq для схемы с несимметричным управлением при работе на активную и индуктивную нагрузки равно:

V,Uo,ao,-±f. (4.11)

Из выражения (4.11) видно, что предельным углом регулирования, при котором Uo=0, является угол а- = 180°.

По сравнению со схемой рис. 4.18 выпрямитель с несимметричным управлением имеет меньшую частоту пульсации, равную устроенной частоте сети, что требует более мощных фильтров. Поэтому использование этой схемы целесообразно при небольшом диапазоне изменения угла регулирования а. Преимуществом схемы является меньшая реактивная мощность, потребляемая от сети переменного тока.

4.5. УПРАВЛЯЕМЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ С ВОЛЬТОДОБАВКОЙ

Когда не требуется широкой регулировки выпрямленного напряжения, целесообразно использовать управляемые выпрямители с вольтодобавкой. Применение таких -выпрямителей позволяет значительно улучшить энергетические показатели схемы и существенно уменьшить пульсацию выпрямленного напряжения. Рассмотрим принцип действия двухполупериодного управляемого выпрямителя с вольтодобавкой (рис. 4.20) при индуктивной нагрузке и при угле регулирования а=:90°. В первый полупериод напряжения Ы21 и Mji положительны относительно средней точки трансформатора. В интервале времени to-ti открыт вентиль D2 и напряжение на выходе выпрямителя повторяет напряжение Ы21 (рис. 4.21, а, б). Ток в этом интервале времени протека-, ет через неуправляемый вентиль D2, нагрузку и далее по ; Обмотке трансформатора W21 (рис. 4.21, в, д). В момент времени ti на управляющий электрод тиристора Di по-f дается импульс и тиристор открывается, а диод D2 запирается, так как к нему прикладывается обратное на-. пряжение. Начиная с этого момента и до момента времени 2 напряжение на выходе выпрямителя щ повторя-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [ 40 ] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97