Принцип работы трехфазного выпрямителяс нулевым проводом. На рисунке 3.1 представлена схема трехфазного управляемого выпрямителя с нулевым проводом и кривые тока и напряжения.
Если тиристоры неуправляемые, то они будут пропускать ток в течение всего положительного полупериода фазного напряжения. Тогда, например, тиристор под действием напряжения вторичной обмотки трансформатора будет открыт в интервале (рисунок 3.1, б и в). Однако на участке 0 – 30° тиристор оказывается запертым напряжением , большим напряжения и приложенным в запирающем тиристор направлении через открытый тиристор . Подобным же образом тиристор окажется запертым и на участке за счет напряжения , приложенного плюсом к катоду тиристора через открывшийся тиристор . Интервал проводимости тиристора на рисунке 3.1, в) заштрихован.
Таким образом, управлять моментом отпирания тиристоров можно лишь, начиная с . Поэтому именно с этого значения целесообразно отсчитывать угол α подачи на управляющих импульсов (УЭ). Следовательно, рисунок 3.1, в) соответствует и максимальному напряжению на нагрузке
(2.4)
Изменяя можно управлять средним значением напряжения на нагрузке, которое для режима непрерывного тока с учетом (2.5) определяется формулой
(2.5)
где – действующее значение фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора.
На рисунке 3.1, г) показаны кривые напряжения и тока при активно – индуктивной нагрузке, когда . Как видно из графика у трехфазного управляемого выпрямителя с нулевым проводом выпрямленное напряжение имеет уменьшенные пульсации и фазы нагружены равномерно.
В общем случае для m -фазного управляемого выпрямителя среднее значение выпрямленного напряжения может быть получено при непрерывном токе путем интегрирования фазного напряжения на интервале проводимости (рис. 2.1)
, (2.6)
где
.
|
В этой схеме изменяя угол отпирания управляемых вентилей, регулируют выпрямленным напряжением на нагрузке (на выходе). Применение управляемых выпрямителей для регулирования напряжения в широких пределах за счет изменения угла отпирания управляемых вентилей имеет свои особенности. Одним из таких особенностей является то, что при большом значении индуктивности нагрузки обеспечивается режим непрерывного тока.
П р и н ц и п р а б о т ы т р е х ф а з н о г о м о с т о в о г о выпрямителя. Принцип регулирования напряжения на выходе мостовой схемы трехфазного управляемого выпрямителя, обеспечивающая наименьшую пульсацию выходного напряжения, показана на рисунке 3.2.
Управляющие сигналы, открывающие тиристоры, подаются в последовательности со сдвигом на 60°, т. е. m = 6, причем тиристоры и открываются в положительные, а тиристоры и – в отрицательные полупериоды фазных напряжений. Интервал проводимости каждого тиристора равен 120°, в каждый момент времени открыты два тиристора (по одному в плече моста) и напряжение на якоре определяется разностью фазных напряжений двух вторичных обмоток трансформатора, т, е. линейным напряжением. Среднее значение напряжения на нагрузке в соответствии с (3.1) имеет следующий вид
(2.7)
где – действующее значение линейного напряжения вторичной обмотки трансформатора.
|
На рисунке 3.3 приведены кривые тока и напряжения схемы трехфазного мостового управляемого выпрямителя. Наличие индуктивности в фазах приводит к уменьшению среднего значения напряжения выпрямителя.
|
Контрольные вопросы:
1. Тиристорный выпрямитель является ли управляемым преобразователем;
2. Функция тиристорного выпрямителя заключается в;
3. Чем отличается двухполупериодный тиристорный выпрямитель от однополупериодного;
4. Какую функцию выполняет выпрямитель;
5. Чем отличается схема двухполупериодного тиристорного выпрямителя от двухполупериодного тиристорного преобразователя с нулем.