(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 [ 162 ] 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

§ 7.8. ТРЕХФАЗНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ, ВЫПОЛНЕННЫЙ ПО МОСТОВОЙ

СХЕМЕ

Так же как й* при анализе режима работы однофазного выпрямителя, рассмотрим вначале режим выпрямления тока при неуправляемых вентилях при Ха = 0 и Xd = со, когда имеет место мгновенная коммутация токов (идеализированный режим), а затем учтем те изменения, которые вносит конечное значение Ха в режим коммутации токов

Режим с управляемыми вентилями анализируется в п. б настоящего параграфа.

а) Выпрямитель с неуправляемыми вентилями

Трехфазная мостовая схема с неуправляемыми вентилями представлена на рис. 7.58, а. Режим ее работы при Ха - 0 и Хй = О (чисто активная нагрузка) иллюстрируют диаграммы напряжения и тока, приведенные на рис. 7.58, б--г.

Вторичные обмотки трансформатора, так же как и первичные, соединяются в такой схеме в звезду (рис. 7.58, а) или треугольник. Шесть вентилей в этой схеме могут быть разбиты на две группы: 1) нечетную (вентили Bt, В3 и Б5), в которой электрически связаны между собой катоды и общий вывод их выполняет функции положительного полюса для внешней цепи; аноды этой группы вентилей присоединены к концам вторичных обмоток и 2) четную (вентили В2, В4 и В6), в которой электрически связаны между собой аноды. Общая точка связи является отрицательным полюсом для внешней цепи.

В нечетной (катодной) группе вентилей в течение каждой трети периода работает вентиль с наиболее высоким потенциалом анода (рис. 7.58, б). В четной (анодной) группе вентилей в данную часть периода работает тот вентиль, катод которого наиболее отрицателен.

Открытие вентиля, относящегося к катодной группе, происходит в момент пересечения соответствующих положительных участков синусоид, а открытие вентиля, относящегося к анодной группе, происходит в момент пересечения отрицательных участков синусоид.

В любой момент времени в трехфазной мостовой схеме в условиях мгновенной коммутации тока пропускают ток (работают) два вентиля: нижний и верхний. Чередование работы отдельных вентилей за период переменного напряжения можно проследить по диаграммам фазовых напряжений (рис. 7.58, б) и диаграмме анодных токов (рис. 7.58, в). Так, на участке, ограниченном на рис. 7.58, б точками а' и U на оси абсцисс, пропускают токи вентиль Ви имеющий наиболее высокий потенциал анода в катодной группе вентилей, и вентиль Ве, имеющий наиболее низкий потенциал катода в анодной группе вентилей. В момент, определяемый точкой k, вместо вентиля В6 вступает в работу вентиль В2, в то время как вентиль Вх продолжает работать еще одну шестую часть периода до момента,



определяемого точкой ё. Затем на смену Вх вступает в работу вентиль Bs. Таким образом, каждый из вентилей пропускает ток в течение одной трети периода (при мгновенной коммутации тока).

Кривая выпрямленного напряжения (рис. 7.58, г) определяется в рассматриваемой схеме разностью фазовых напряжений, работающих в данной части периода вторичных обмоток. Характерным для кривой выпрямленного напряжения является шестикратная частота повторяемости пульсаций (по отношению к частоте питающего выпрямитель переменного напряжения). Это и является признаком эквивалентного шестифазного режима выпрямления тока (т = 6).


Ц2 А ТВз Т.В5


Рис. 7.58. Трехфазный мостовой выпрямитель с неуправляемыми вентилями и неучтенными индуктивностями:

й - схема; б - диаграмма переменных напряжений; в - анодных токов; г - выпрямленного напряжения

Среднее значение выпрямленного напряжения при холостом ходе (без учета влияния этапов коммутации тока) в /n-фазном выпрямителе может быть найдено по среднему значению интеграла

за один период повторяемости

т

+ -.

Y2 £SJIsin:

т

п т

/6 Е8 sin т

(7.71)

В рассматриваемой схеме, в которой т = 6,

]/T£2JIsin ~-

Ей0 -

я 6

= 1,35£2л = 2,34£а.

(7.71а)



Достаточно большой коэффициент связи (2.34) между фазовым Е2 и выпрямленным Ed0 напряжениями является существенным преимуществом трехфазной мостовой схемы по сравнению с другими схемами трех- и шестифазного выпрямления тока. При заданном значении Ed0 меньшие значения Е2 облегчают требования к изоляции обмоток трансформатора.

Среднее значение анодного тока в вентиле (при его продолжи-2тс\

цельности -g-j равно

/а = у- (7.72)

Этот ток проходит через два вентиля последовательно.

Режим работы той же схемы при конечных значениях Ха и Хй = оо(рис. 7.59, а) иллюстрируют диаграммы напряжения и тока, приведенные на рис. 7.59, б-д. Индуктивные сопротивления Ха включены в цепи вторичных обмоток трансформатора.

Наличие Ха связано с переходом от мгновенной коммутации тока к коммутации с длительностью, опред&чяемой углом у (рис. 7.59, в).

Коммутация тока имеет место в рассматриваемой схеме между вентилями, принадлежащими к одной и той же группе. Так, например, в интервал времени, ограниченный моментами /] и t2, ток переходит от вентиля Вг к вентилю В 3, входящих в катодную группу. На следующем этапе коммутации, которая происходит через 60 эл. -град., ток переходит от вентиля В2 к вентилю В4 и т. д.

Длительность этапа коммутации у можно найти, обобщая формулу (7.33) путем введения в ее знаменатель коэффициента sin ~

(при т = 2 этот коэффициент равен единице). При числе фаз т > 2 формула, связывающая угол у с электрическими параметрами системы, выражается равенством

l-cosy= /А (7.73)

а при т - 6 и линейном напряжении Е2л = УЗЕ2

1-cosyA. (7.73а)

Во влекоммутационные периоды токи в вентилях сохраняют постоянное значение, поскольку Хй принято равным бесконечности.

Переменные напряжения во вторичных обмотках (с учетом э. д. с, индуктируемых магнитными потоками рассеяния) определяются на этапе коммутации, так же как в однофазной схеме (7.31), средним арифметическим фазовых напряжений.

Мгновенное значение выпрямленного напряжения соответствует в этом случае кривой, построенной на рис. 7.59, г.

Среднее значение падения напряжения, вызванное действием реактанцев рассеяния на этапах коммутации тока, может быть найдено также по формуле (7.34) с учетом, однако, того, что в рас-



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 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 [ 162 ] 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.