Трехфазные выпрямители

Угол управления, при котором меняется режим, называется граничным. На рисунке 2.14а показана представлена схема замещения, полученная из схемы на рисунке 2.13а. Подобное реализуется в ходе приведения трехфазного трансформатора большой мощности кстороне вентилей с учетом представленных допущений. Так как индуктивность Ldв цепи нагрузки принята бесконечной, то ток в этой цепи не можетизмениться и эту цепь можно заменить источником тока.Временные диаграммы, учитывающие невозможность мгновенного изменения тока черезвентиль из-за наличия в цепи каждого вентиля индуктивностей представлены на рисунке 2.14б.Рис. 2.14. Схема замещения управляемого выпрямителя, выполненногопотрехфазнойсхеме с нулевымвыводом, при допущении Ld= ∞, La≠0, ra=0(а) и диаграммы токов и напряжений, иллюстрирующиеегоработу (б)Коммутация - это переход тока с одного вентиля на другой. В выпрямителе он происходит поддействием напряжения сети (естественная коммутация). Угол коммутации γ - это угол, в течение которого вентили, участвующие в коммутации, одновременно проводят ток.Рассмотрим диаграммы токов и напряжений в трехфазной нулевой схеме(рисунок 2.15) при работе на активно-индуктивную нагрузку с ПЭДС E. Анализ проведем при допущении об идеальности трансформатора и вентилей.Рис. 2.15. Трехфазная нулевая схемавыпрямления при работе наактивно-индуктивную нагрузку сПЭДСНа рисунке 2.16 представлены диаграммы работы данной схемы. При Ld= 0 токчерезнагрузкупроходит с момента подачи управляющегоимпульса до момента, когда мгновенное значение фазной ЭДС станетменьше ПЭДС (рис. 2.16 б). Угол управления a должен быть не меньшеmina , при котором мгновенноезначениефазной ЭДС станет равно ПЭДС.Режим работы прерывистый.Рис.2.16. Диаграммы токов и напряжений при работе схемыПри Rd = 0 и Ld> 0 (рис. 2.16в) ток через тиристор, за счет энергиизапасенной в индуктивности, продолжает проходить и после момента, когдамгновенное значение фазной ЭДС станет меньше ПЭДС. Площадки, ограниченные кривой udвыше и ниже ПЭДС равны. ПриRd> 0 нижняя площадка меньше верхней. Режим работы прерывистый.При уменьшении ПЭДС растет ток нагрузки, увеличивается угол проводимости вентиля l. Когдаонстановитсяравным 120 градусам режим становится граничным (рис. 2.16г). Этому режиму соответствует уголуправления αгр, а также соответствующая индуктивность Ldгр.Если теперь увеличивать Ld, тоток становится непрерывным, а форманапряжения на нагрузке не меняется (рис. 2.16д). В непрерывном режиме процессы в выпрямителях не зависят от характера нагрузки и одинаковы при активно-индуктивной и активно-индуктивной с ПЭДС. Поэтомувсе соотношения, полученные при активно-индуктивной нагрузке в непрерывном режиме, справедливы и длянагрузки с ПЭДС в непрерывном режиме.ЗаключениеВ ходе проведенной работы были выявлены следующие достоинства и недостатки трёхфазных схем выпрямления. Трехфазная мостовая схема имеет следующие преимущества:–минимальная расчетная мощность трансформатора;– минимальная величина обратного напряжения на вентиле;– максимальное значение выпрямленного напряжения;–малая величина пульсаций;–возможность использованиябестрансформаторной схемы.Трехфазная мостовая схема имеет следующие недостатки:–двойное падение напряжения на вентилях;По сравнению с мостовой у трёхфазной нулевой схемы имеются следующие преимущества: –проще конструкция–меньшая величина падения напряжения на вентилях;–количество вентилей меньше, но они рассчитаны на большее напряжение;Недостатоктрёхфазной нулевой схемы заключается в наличии потока вынужденного намагничивания.Трехфазные схемы выпрямления используются в выпрямителях средней и большой мощности. Наиболее распространена трехфазная мостовая схема. Трехфазная нулевая схема может оказаться целесообразной при низких напряжениях, а также в бестрансформаторных выпрямителях.Схема с уравнительным реактором имеет преимущества при большихтоках и низких напряжениях.При использовании тиристоров вместо диодов все схемы выпрямления становятся управляемыми. Список использованных источниковОсновы промышленной электроники / Под ред. В.Г. Герасимова. М.: Высш. шк., 2012, - 336 с.Лабораторные работы по основам промышленной электроники / Под ред. В.Г. Герасимова. М.: Высш. шк., 2011, - 175 с.Гельман М. В. Проектирование тиристорных преобразователей для электроприводов постоянного тока. Учебное пособие. –Челябинск: ЧГТУ, 2009.–91 с.Гельман М. В. Альбом схем по преобразовательной технике. –Челябинск: ЧПИ, 2012.–60 с.Чебовский О. Г. Моисеев Л. Г. Недошивин Р. П. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник. –М.: Энергоатомиздат, 2012, -401 с.