Шестипульсовая мостовая схема выпрямления

Мостовая шестипульсовая схема. Эта схема часто называется схемой Ларионова. Выпрямитель, построенный по данной схеме, состоит из трехфазного двухобмоточного преобразовательного трансформатора, вторичные обмотки которого соединяются в звезду или треугольник, и двух групп диодов: анодной и катодной, каждая из которых имеет по три диода. Диоды анодной и катодной групп образуют трехфазный мост. Положительным полюсом является общая точка катодной, а отрицательным полюсом — анодной групп диодов.

В мостовой шестипульсовой схеме выпрямителя ток id одновременно проводят два диода: один в анодной группе, потенциал катода которого минимален, другой в катодной группе, потенциал анода которого максимален относительно нулевой точки вторичной обмотки трансформатора. На интервале между точками 1 и 2 (диаграмма u2 на рис. 2.10) ток проводят диоды VD6u VDI, на интервале 2—3 — VD1 и VD2, на интервале 3—4 — VD2 и VD3 и т. д. В результате на выходе формируется выпрямленное напряжение ud, мгновенные значения которого равны на соответствующих интервалах линейным напряжениям uab (интервал 1—2, показано стрелками), uac, ubc, uba и т. д. Кривая ud имеет шесть пульсаций за один период питающего напряжения. Ток диода имеет форму, близкую к прямоугольной со средней высотой прямоугольника Id, и длительностью 2π/3 = 120 эл. град. Обратное напряжение диодов формируется линейными напряжениями. Токи в обмотках трансформатора имеют прямоугольную форму, симметричную в положительный и отрицательный полупериоды.

В схеме эффективно используются диоды и трансформатор, в сердечниках отсутствует вынужденное подмагничивание. Качество выпрямленного напряжения в схеме высокое. Все это обеспечивает широкое применение мостовых трехфазных выпрямителей.

Указанные свойства схемы сохраняются и при других соединениях обмоток трехфазного трансформатора. Изменяются лишь формы и некоторые соотношения для токов трансформатора.

При соединении вторичной обмотки в треугольник сохраняют форму линейные токи, а токи в фазных обмотках формируются на каждом интервале в результате распределения тока id по двум параллельным ветвям

На каждом интервале ток проводят два диода — один в анодной, другой в катодной группах, а конкретно те диоды, к которым приложено абсолютное максимальное линейное напряжение. Например, на интервале между точками 1—2 максимально uab, ток в анодной группе проводит диод VD6, в катодной группе — VD1. Переключение диодов происходит в моменты 1 и 2 на диаграмме u2.

В такой схеме выпрямленное напряжение формируется из участков абсолютного максимума линейных значений вторичного напряжения. Формирование тока в обмотках трансформатора, имеющего группу соединения 1, рассмотрим для интервала π/3 ≤ ωt ≤ 2π/3. Линейный ток i2 = Id распределяется обратно пропорционально сопротивлениям вторичных обмоток фазы а и последовательно включенных фазы b и фазы с. Соответственно при симметричных обмотках i2a = (2/3)Id и i2b = i2c= (1/3)Id. В фазе а на интервалах 2π/3 ≤ ωt ≤ π ток i2a = (1/3)Id, так как на этих интервалах фаза а последовательно включена с фазами b и c. Таким образом, токи вторичной и первичной обмоток трансформатора имеют ступенчатую форму. Эффективное значение тока фазы при этом

Эффективное значение линейного тока остается таким же, как для соединения вторичных обмоток звездой,,т. е. ток фазных обмоток, как и должно быть, в меньше линейного тока. Фазное напряжение равно линейному.