Показатели качества выпрямительных устройств

В общем случае период пульсации связан с периодом питающего напряжения соотношением Т₁=рТ_n (для частоты или ), где р – коэффициент изменения частоты (периода) может быть назван коэффициентом пульсности: , где т – число фаз выпрямленного напряжения; п – число периодов выпрямления; К – число каскадов, образующих выпрямитель.

С этим коэффициентом связано названий схем, например, трехфазная шестипульсная, каскадная двенадцатипульсная.

Среднее значение выпрямленного напряжения идеализированного выпрямителя, т.е. постоянная составляющая

для регулируемых выпрямителей при ;

для нерегулируемых выпрямителей при ,

где U – действующее значение синусоидального (входного) напряжения.

Для удобства инженерных расчетов вводится коэффициент преобразования переменного напряжения в постоянное

при ; при .

При р=2 К₀=0,9, а при р=12 К₀=1,39, т.е. с ростом р коэффициент К₀ также увеличивается. . Из выражения К₀ при следует, что в однокаскадных схемах выпрямления постоянная составляющая меньше амплитуды выпрямляемого напряжения и приближается к ней при . Коэффициент К₀ характеризует качество преобразования переменного тока в постоянный, чем больше величина К₀, тем выше качество выпрямителя.

Кроме коэффициента К₀ к показателям качества ВУ относится коэффициент пульсации для первой гармоники , где U_m1 - амплитуда первой гармонической составляющей выпрямленного напряжения.

Коэффициент пульсации убывает с возрастанием коэффициента пульсности р, например, р=2 К_n1=0,67, а при р=6 К_n1=0,057, однако К_n1 увеличивается с ростом , например, р=2 и =40 ° К_n1 1,0, а при р=6 и

= 40° К_n1 возрастает до 0,18. Уменьшение К_n1 с возрастанием р вызывает интерес к многопульсным ВУ. Увеличение К_n1 с возрастанием предъявляет дополнительные требования к сглаживающим фильтрам и является «платой» за возможность регулирования напряжения электронными средствами.