Расчетные соотношения для однофазных и 3-х фазных выпрямителей

Однофазный нулевой не управляемый выпрямитель. ( = 0, L_н = 0):

U_d =f(I_d)– внешняя характеристика выпрямителя;

U_d =0,9U₂– связь между U_d и U₂;

U₂ = – напряжение вторичной обмотки трансформатора;

n= – коэффициент трансформации;

K_п = – коэффициент пульсации;

I_a = – средний ток вентиля;

U_{в max} = – обратное напряжение вентиля;

или U_{в max} = ;

I₂ = – действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора;

I₁ = – действующее значение тока первичной обмотки трансформатора;

S₁ = – мощность первичной обмотки трансформатора;

S₂ =1,74 P_d – мощность вторичной обмотки трансформатора;

S_тр = – мощность трансформатора.

При L , . U_d=0,9U₂; U₂ =1,11U_d;

I₂ = I₁= – действующее значение токов.

S₁= ; S₂= ; S_тр=

U_{в max} = – максимальнoe обратное напряжения на вентилях.

K_сг = – коэффициент сглаживания.

При RC нагрузке - постоянное времени.

K_n = - коэффициент пульсации выходного напряжения.

U_2m =1,41U₂ - амплитудное значение напряжения режима x. x.

I_am = (3 I_d – амплитудное значение тока диодов.

U_{в max} = – обратное напряжение вентиля.

Однофазный мостовой выпрямитель (, )

U_d =0,9U₂– связь между U_d и U₂:

U₂ =1,11U_d – напряжение вторичной обмотки трансформатора.

I_a = – средний ток вентиля:

U_{в max} = = – обратное напряжение вентиля.

I₂ = – действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора:

I₁ = – действующее значение тока первичной обмотки.

S_тр = S₁ = S₂ = 1,23 P_d – мощность трансформатора.

При . I₂ = I_d; I₁= ; S_т = S₁ = S₂ =1,11 P_d;

I_кр = – критический ток. При I_d = 0, U_d = U_d0 = 2

Нулевой трехфазный выпрямитель (R_{н ,} )

I_d = – ток нагрузки:

U_d = 1,17 U₂ – среднее выпрямленное значение напряжения;

U₂ = 0,85 U_d– связь между U_d и U₂;

K_п(1) = =0,25%- коэффициент пульсации;

I_а = - средний ток вентиля;

U_{в max} = – обратное напряжение вентиля:

При m = 3, I₂ =0,583

S₂ =m₂ – мощность вторичной обмотки трансформатора:

I₁ =0,476 – действующее значение тока первичной обмотки;

S₁=m₁ – мощность первичной обмотки трансформатора;

S_тр= 1,35P_d– мощность трансформатора.

3-х фазный мостовой: ()

U_d = 2,34 - связь между U_d и U₂; U₂ = 0,425 ;

K_п(1) = = 0,057 (5,7%) – коэффициент пульсаций;

I_а = - средний ток вентиля;

U_{в max} = - обратное напряжение на вентиле,

или U_{в max} = =1,045 U_d;

I₂ = - действующее значение тока вторичной обмотки;

I₁ = - действующее значение тока первичной обмотки;

S_тр = S₁ = S₂ = 1,045 P_d – мощность трансформатора.

Однофазный управляемый выпрямитель: (, )

U_d = U_d0 - напряжение на нагрузке; U_d0 = 0,9 U₂;

– постоянная времени.

При L и , U_d = 0, U_d =U_d0

С учетом коммутации тока:

U_d =U_d0 - =

U_d =U_d0 - – среднее значение напряжения с учетом коммутации тока.

i_k= – ток короткого замыкания;

U_d =U_d0- – среднее значение напряжения U_d при = 0,

– фазовый сдвиг первой гармоники i₁₍₁₎.

3-х фазный управляемый выпрямитель: (L_н )

U_d =U_d0 ;

При L_н = 0, U_d =U_d0=[1+cos(60° + )] – на интервале .

С учетом коммутации тока U_d = U_d0-

= (1.1)

U_d =U_d0 - – среднее значение напряжения на нагрузке с учетом коммутации,

где x_a = – индуктивное сопротивление обмотки.

i_к == , где

, подставим в (1, 1)

– среднее значение коммутационного напряжения.