Главная
>
Выпрямитель преобразовывающий ток 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) -
,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
|