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

Из гл. 2 известно, что для Г-образного LC-фильтра

Коэффициент пульсации по первой гармонике Km на входе фильтра для режима непрерывных токов определяется из разложения в ряд напряжения

(я - ф) т

Kl =

\ я - ф/ 2

Коэффициент пульсации на выходе фильтра равен:

Кг...- - -Лт;; (-) sin . (6.33)

q Sim- (i) LC я -- ф/

Подставляя в (8.33) я=3,14; ю = 2я/; q = m(jiLC, получаем:

я:вь = - 1- sin (i . (6.34)

rri-fLC \я -ф/ Из выражения (6.34) по известным значениям угла регулирования ф, числу т, частоте работы преобразователя /, коэффициенту пульсации йп1вых можно определить произведение LC.

Определив из (6.32) значение £кр и задавшись индуктивностью обмотки дросселя Ь>Ькр, можно найти значение емкости конденсатора С.

6.5, ПРЕОБРЛЗОВАГЕЛИ НА ТИРИСТОРАХ

В отлнчне от транзисторов тиристоры обладают рядом преимупдеств, а именно коммутируют значительно большие токи и выдерживают значительно большие прямые и обратные напряжения. В связи с этим тиристорные преобразователи целесообразно применять для преобразования больших мощностей.

В зависимости от особенностей .электромагнитных процессов, протекающих в схеме, тиристорные преобразователи (инверторы) могут быть подразделены на инверторы тока и инверторы напряжения. Для инверторов тока характерным является то, что они преобразуют ток, а форма напряжения зависит от параметров нагрузки. В нагрузке инверторов напряжения формируется напряжение определенной формы, а форма тока зависит от характера нагрузки. В отличие от инверторов тока инверторы напряжения могут работать в режиме холостого хода. В инверторах напряжения выходное напряжение изменяется незначительно при изменении частоты преобра-



зоваппя в относительно широких пределах. Коммутационные процессы, протекающие в них, мало влияют ка форму выходного напряжения, и они имеют относительно жесткую внешнюю характеристику.

Для коммутации тока в тиристорных инверторах используют реактивные элементы, в основном коммутирующие конденсаторы.


1 S 2S

о о о о

а, Ч

Рис. 6.23. Мостовая схема тиристорного инвертора.

Рис. 6.24. Временные диаграмме токов и напряжений для схемы рис. 6.23

а - ioidit);

tcmin

\k4h

a) -

J 1

,u-ru.i\ I i I

tmax - -


По способу включения коммутирующих конденсаторов относительно нагрузки инверторы подразделяются на параллельные, последовательные и последовательно-параллельные. В некоторых схемах для коммутации используются также индуктивность совместно с емкостью.

Инверторы тока и напряжения применяются в преобразователях частоты, во вторичных источниках электропитания переменного тока, в установках электропривода, в электропитающих устройствах радио- и электросвязи.

На рис. 6.23 представлена мостовая схема тиристорного инвертора тока. Инвертор состоит из четырех тиристоров, включенных по мостовой схеме. В одну диагональ моста включена первичная обмотка трансформатора, а -i другой диагонали через дроссель L подключен источник питания с напряжением [/о. Параллельно первичной обмотке трансформатора включен коммутирующий конденсатор Ск, необходимый для запирания тиристоров. В цепь



вторичной обмотки трансформатора включена нагрузка, которая молсет быть как активной, так и активно-реактивной. Тиристоры инвертора Ду-Д. управляются импульсами, поступающими на их управляющие электроды от схемы управления СУ. Схема управления включает в f себя генератор импульсов, который создает две импуль-; сные последовательности (выходы 1~5\ 3-7 и 4-7; 2-

6), сдвинутые во времени на половину периода. I В мостовой схеме в каждый полупериод одновременно открыты два тиристора: либо Ди Дг, либо Дг, Да- Таким образом первичная обмотка трансформатора через от- крытые тиристоры подключается к источнику питания, причем в различные полупериоды напряжение на ней имеет противоположную полярность. Рассмотрим более подробно принцип действия данной схемы. Для облегче- ния рассмотрения процессов, происходящих в инверторе, принимаем, что индуктивность обмотки дросселя, вклю-. ченного в цепь источника питания, достаточно велика, а V следовательно, можно считать, что ток h, потребляемый инвертором,- постоянен (/o = const).

Число витков первичной обмотки трансформатора w\ принимаем равным числу витков обмотки аУг, а следова-> тельно, щ =U2 = Uc, и~-£2. Ток /o=ti-ftc; ii=Io-ic-

Процессы переключения тиристоров рассмотрим в установившемся режиме. До момента времени to были

открыты тиристоры Дь Дз и в конце полупериода t=to конденсатор Ск зарядился до напряжения Uimax (полярность показана на схеме рис. 6.23 без скобок), ток заря-

. да конденсатора достиг значения Icmin,

а ток первичной

, обмотки Iimax (рис. 6.24). В момент времени го под действием управляющих импульсов открываются тиристоры Дг, Да- Конденсатор Ск, предварительно заряженный до напряжения Umax, через открытые тиристоры Д2, Да подключается параллельно тиристорам Дь Дз, и они запираются под действием обратного напряжения. В интерва-

; ле /о-гг открыты тиристоры Дг, Да- Напряжение на кон-

денсаторе Ск и на первичной обмотке трансформатора

изменяется от иЫ до -Uimax-

в интервале to-ti ток tj и напряжение uc = ui положительны (рис. 6.24,8, г), конденсатор Ск разряжается, к тиристорам Дь Дз прикладывается обратное напрял<е-ние. в интервале ti-гг ток первичной обмотки трансформатора ii изменяет свое направление, а напряжение на



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