Управляемый однофазный выпрямитель: Управляемые выпрямители | Полупроводниковые выпрямители

Содержание

Однофазные выпрямители

СИЛОВЫЕ УПРАВЛЯЕМЫЕ
ВЫПРЯМИТЕЛИ

Однофазный УВ с
выводом от средней точки вторич­ной
обмотки трансформатора.

Схема (рис. 1)
отличается от схемы неуправляемого
выпрямителя только тем, что вместо
неуправляемых вентилей здесь используются
управляемые (обычные тиристоры) с
соответствующей схемой управления.

Рис. 1. Однофаз­ный
управляемый выпрямитель

Рассмотрим работу
схемы на чисто активную нагрузку: S1
замкнут, S2
разомкнут.
Если на входе выпрямителя имеет место
положитель­ная полуволна напряжения
сети (на рис. 1 полярности напряже­ния
без скобок), то в интервале 0…t1
(рис. 2, а) оба тиристора VD1
и VD2
закрыты, напряжение на нагрузке равно
нулю. Тиристор VD1
находится под прямым напряжением, a
VD2
— под обратным (рис. 2, д).

В момент времени
t1
от схемы управления СУ на тиристор VD1
поступает управляющий импульс, тиристор
скачком открывается, напряжение на нем
падает до нуля (прямым падением напряжения
на тиристоре в большинстве случаев
можно пренебречь, так как
)
и все напряжение половины вторичной
обмотки трансфор­матора прикладывается
к нагрузке. Естественно, ток в активной
на­грузке будет меняться до конца
полупериода пропорционально на­пряжению.

Рис. 2. Диаграмма
работы однофазно­го нулевого УВ на
активную нагрузку

В момент времени

напряжение и ток вторичной обмотки
трансформатора падают до нуля и VD1
закрывается. Так как никаких специальных
мер для запирания тиристора не принимается,
такой процесс называется естественной
коммутацией.

В момент t2
подается отпирающий импульс на тиристор
VD2.
Он включается, и в нагрузке формируется
такой же сигнал, как и при включении
VD1.
Таким образом, через нагрузку будет
протекать ток, форма которого показана
на рис. 2, г, а среднее значение напряжения
опре­деляется заштрихованными
площадками. Оче­видно, что чем раньше
в полупериоде будет подан управляющий
сигнал, тем больше будет среднее значение
тока и напряжения в нагрузке, и наоборот.

Если угол управления
,
режим работы УВ не отличается от работы
неуправляемого выпрямителя и

Это максимальное
значение
.
При

как видно из диаграммы (рис. 2),
.

Зависимость

называется регулировочной характеристикой
управляемого выпрямителя.

Так как

,

то,

,

где

(для
).

На рис. 3 приведена
регулировочная характеристика
однофаз­ного УВ для L
= 0
. Ток
первичной обмотки трансформатора
повторяет по форме (с учетом коэффициента
трансформации) ток во вторичной обмотке
и, если
,
имеет паузы в интервалах
.
Его первая гармо­ника имеет фазовый
сдвиг в сторону отставания относительно
U1
даже при активной нагрузке.

Рис 3. Регулировочная
ха­рактеристика однофазного УВ при
работе на активную и индуктивную нагрузку

Прямое напряжение
на тиристоре изменяется по закону U2
до мо­мента отпирания_тиристора, и
максимальное значение может достиг­нуть
.
Обратное напряжение запертого тиристора
(см. рис. 2, д) меняется по такому же закону
до момента отпирания второго, а затем
к первому прикладывается обратное
напряжение обеих половин вторичной
обмотки, и максимальное значение может
достичь величины

.

Итак, характерными
качествами УВ, работающего на активную
нагрузку, являются предельный угол
регулирования

и индуктивный характер первичного то­ка
при
.

Индуктивная
нагрузка УВ (на рис. 1 S1
и S2
разомкнуты) вносит существенные отличия
в его работу. Так, если принять индуктивность
достаточно большой (),
то ток нагрузки можно (при дан­ном
)
считать постоянным, практически полностью
сглаженным (рис. 4, в), а ток, протекающий
по вторичным обмот­кам и через вентили,
состоящим из пря­моугольных отрезков
(рис. 4, г), ампли­туда которых равна
Id.

Рис. 4. Диаграмма
работы однофазного нулевого УВ на
индуктивную нагрузку

Так как включение
очередного тири­стора, например VD2,
происходит с запаз­дыванием на угол
а по отношению к мо­менту перехода
вторичного напряжения через нуль, а ток
через работающий вен­тиль должен
протекать до тех пор, пока не включится
VD2,
то возни­кают интервалы времени, когда
ток (под действием электромагнит­ной
энергии, запасенной в дросселе) протекает
при отрицательном напряжении на обмотке,
т. е. в кривой напряжения Ud(рис. 4, б)
появляются участки напряжения
отрицательной полярности. Иначе говоря,
среднее значение напряжения Ud
при данном

будет меньше. При

площади фигур, описываемые кривой Ud,
положительной и отрицательной полярности
будут одинаковыми, т. е. Ud
будет равно нулю. Регулировочная
характеристика УВ будет описываться
выра­жением

откуда
,

(рис. 3).

Потребляемый от
сети ток i1
состоит из прямоугольных импульсов с
амплитудой

(
— коэффициент трансформации), его первая
гармоника сдвинута в сторону отставания
на угол

отно­сительно напряжения питания
(рис. 4, а).

Кривая напряжения
на тиристоре состоит из участков
напряжения, равного
,
т. е. сумме напряжения на обеих обмотках.
Так как один тиристор постоянно включен,
максимальное обратное напряжение (для
),
как и максимальное прямое (для
),
равно
.

При работе УВ
данного вида на активно-индуктивную
нагрузку при меньших значениях
индуктивности ()
первичный и вто­ричный токи будут
иметь вид отрезков, близких к синусоиде,
но ток будет достигать нулевого значения
при угле, большем
,
но меньшем

(при определенных соотношениях

и
),
т. е. ток id
будет пре­рывистым, форма Ud
— промежуточной между рассмотренными
выше, а регулировочная характеристика
для такой нагрузки будет распо­лагаться
между характеристиками для L
= 0
и L
=
.

Как было уже
упомянуто, первая гармоника входного
тока будет отставать от входного
напряжения даже при активной нагрузке,
а при индуктивной

и больших углах регулирования

становится очень низким. Это приводит
к потреблению от сети значительной
реактивной мощности, увеличению потерь
в обмотках и сети, дополни­тельной
загрузке генератора и т. д. Несколько
ослабить отрицательные последствия
этого явления можно, применив так
называемый нулевой диод VD0,
для чего необходимо включить S2
(см. рис. 1). Следует иметь в виду, что
применение VD0
имеет смысл только при индуктив­ной
нагрузке.

Диаграмма работы
такой схемы приведена на рис. 5. При
поло­жительном полупериоде вторичного
напряжения ток через W1
проте­кает с момента включения VD1,
но как только напряжение U2
спадает до нуля, тиристор VD1
запирается, а контур тока замыкается
через VD0
(LVD0-Rн),
т.е. вторичная обмотка не работает. Этот
режим продол­жается до момента
включения VD2,
затем ток с VD0
переходит на VD2
и процесс повторяется. Кривые напряжения
на тиристоре аналогичны кривым при
работе данной схемы на чисто активную
нагрузку (см. рис. 2). Так как в кривой
тока вторичных обмоток появляются паузы
(пока ток нагрузки протекает через
нулевой диод), то точно такую же форму
с учетом коэффициента трансформации
будет иметь и ток i1.
Следовательно первая гармоника входного
тока будет теперь сдвинута по отношению
к U1
на угол

(вместо
),
т. е.

схемы будет теперь выше ().

Рис. 10.5. Диаграмма
работы однофазного УВ с нулевым диодом

Регулировочная
характеристика УВ с нулевым диодом
совпадает с характеристикой схемы для
активной нагрузки, т. е.

.

Таким образом,
применение нулевого диода позволяет
уменьшить нагрузку на тиристоры (в
особенности при больших
)
и поднять

выпрямителя.

Однофазный
мостовой управляемый выпрямитель.

Такая схема (рис.
6) включает четыре тиристора; вторичная
обмотка не имеет отвода от средней
точки, схема управления должна обеспечивать
одно­временное открытие двух тиристоров,
расположен­ных в противоположных
плечах моста. Диаграмма работы схемы
на активную нагрузку приведена на рис.
7, на активно-индуктивную и индуктив­ную
— на рис. 8.

Рис. 6. Однофаз­ный
мостовой УВ

Рис. 7. Диаграмма
работы однофазного мостового УВ на
активную нагрузку

Рис. 8. Диаграмма
работы однофазного мостового УВ на
активно-индуктивную нагрузку

Режим работы и
регулировочные характеристи­ки
мостового УВ с полным числом управляемых
вентилей аналогичны таковым для УВ с
нулевым выводом. Но есть одно отличие:
для нулевой схе­мы кривая напряжения
на вентилях формируется из участков
синусоиды амплитудой
,
a
для мостовой схемы —
,
т. е. вентили можно выбирать на вдвое
меньшее обратное напряжение. Правда,
потери на прямое падение напряжения у
мостовой схемы вдвое больше. Все остальные
ха­рактеристики указанных схем и
диаграмма работы идентичны.

В некоторых случаях
возможно применение мостового УВ с
не­полным числом управляемых вентилей,
например, если в схеме (см. рис. 6) оставить
VD1
и VD3
управляемыми (тиристоры), а в ка­честве
VD2
и VD4
поставить неуправляемые диоды. Режим
работы схемы будет аналогичен
рассмотренному режиму схемы УВ с нулевым
выводом и VDO.
Если
,
т.е. id
идеально сглажен, то схема рабо­тает
следующим образом (см. рис. 5). С задержкой

управляющим сигналом отпирается тиристор
VD1,
на интервале

ток нагрузки протекает через обмотку,
вентили VD1
и VD2
и Zн.
В момент

поляр­ность напряжения U2
меняется на обратную, диод VD2
запирается, но, так как ток прекратиться
не может (),
то он протекает через тот же тиристор
VD1
и открывшийся диод VD4,
цепь нагрузки закорочена, источником
питания является индуктивность,
трансформатор не ра­ботает. В момент
времени

отпирается тиристор VD3,
тогда VD1
сразу же закрывается, так как к нему
прикладывается обратное напря­жение,
и работает вторая цепь схемы WVD3-RdLVD4.
Далее процесс повторяется.

Таким образом, на
интервале, равном углу регулирования
,
тока через вторичную, а следовательно
первичную обмотку, нет, угол сдвига
первой гармоники входного тока
,
в кривой Udотсут­ствуют
участки напряжения U2
отрицательной
полярности.

Возможно использование
и несколько иной схемы: управляемые
вентили VD1
и VD4,
а неуправляемые — VD2
и VD3.
Характер работы схемы сохранится, только
изменятся интервалы проводящих состоя­ний
вентилей.

Как указывалось
выше, однофазные выпрямители в силовой
тех­нике практически не применяются,
поэтому далее будут рассмотрены трех-
и шестифазные схемы, однако к однофазным
придется еще неод­нократно возвращаться
для пояснения ряда эффектов, возникающих
в управляемых выпрямителях.

Однофазный управляемый выпрямитель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Однофазный управляемый выпрямитель

Cтраница 1

Однофазные управляемые выпрямители имеют малую и среднюю мощность ( от единиц до десятков киловатт) и применяются в сварочных устройствах, электровибраторах, для зарядки аккумуляторов.
 [1]

Однофазные управляемые выпрямители выполняются по схеме с нулевым выводом трансформатора и мостовой схеме.
 [2]

На рис. 43, а показана схема однотактного однофазного управляемого выпрямителя. Основная цепь выпрямления тока, включающая силовой трансформатор, сопротивление нагрузки и управляемый вентиль не представляют ничего нового относительно других подобных простейших выпрямителей. Использование магнитного усилителя МУ дает возможность уменьшить расход мощности в цепи управления с напряжением [ / у, причем управление может быть осуществлено либо на постоянном, либо на переменном токе.
 [4]

На рис. 5.8, а приведен широко распространенный вариант двухполупериодного однофазного управляемого выпрямителя с понижающим трансформатором, имеющим вывод от средней точки вторичной обмотки. В обоих плечах обмотки установлены управляемые вентили. Нагрузка ( двигатель постоянного тока М) включена между средней точкой вторичной обмотки и катодами вентилей.
 [6]

В этом случае каждый вентиль выпрямителя начинает работать в режиме однофазного управляемого выпрямителя.
 [7]

В неуправляемом однофазном выпрямителе для выпрямления используются только диоды, в то время как в однофазных управляемых выпрямителях используются тиристоры с диодами или без них. Если в схеме используются только тиристоры, то выпрямитель называется двухполупериодным управляемым выпрямителем, а если используется комбинация тиристоров и диодов, то выпрямитель называется однопо-лупериодным выпрямителем.
 [8]

Преобразователь ППВ-05 ( рис. ПО, б) состоит из автогенератора-усилителя, работающего в качестве усилителя в режиме выпрямления, или генератора с самовозбуждением — в режиме преобразования; формирователя импульсов управления длительностью около 1 мс, напряжением до 20 В и силой тока до 2 А; инвертора-выпрямителя, представляющего собой мостовой однофазный управляемый выпрямитель в режиме выпрямления или параллельного вида в режиме преобразования; пускозащитного устройства, обеспечивающего устойчивое включение и автоматический повторный запуск преобразователя, если по какой-либо причине будет сорвана генерация преобразователя; устройства, обеспечивающего режимы заряда аккумуляторной батареи.
 [9]

Управляемым называют выпрямитель, содержащий управляемые диоды и позволяющий регулировать уровень выпрямленного напряжения. Рассмотрим принцип работы однофазного управляемого выпрямителя на примере схемы с нулевым выводом ( рис. 8.7, а) при активной нагрузке. Вентильными элементами в этой схеме являются тиристоры.
 [10]

Страницы:  

   1




3. Управляемые однофазные выпрямители | Электротехника

В большинстве практических случаев требуется регулировать выходные пара­метры электрических машин постоянного тока (угловую скорость, момент, напряжение возбуждения и т.д.), что приводит к необходимости разработки выпрямителей с управ­ляемым выходным напряжением или током. Возможны следующие способы регулиро­вания выпрямленного напряжения и тока: 

1) переключение выводов (отпаек) первичной или вторичной обмоток транс­форматора. Этот способ нашел применение для управления двигателями на магист­ральных электровозах переменною тока;

2) применение трансформаторов с выдвижными или поворачивающимися сер­дечниками. Этот метод позволяет получить плавное регулирование напряжения, однако устройство получается сложным и инерционным;

3) введение добавочной переменной ЭДС в обмотки трансформатора с помо­щью статического фазорегулятора, что дает возможность получить плавное и бескон­тактное регулирование напряжения;

4) применение дросселей насыщения, включаемых в первичную или вторичную обмотки трансформатора. Часто силовые обмотки дросселей включают последова­тельно с диодами выпрямительной схемы;

5) фазовое регулирование выпрямленного напряжения. Оно может осуществ­ляться на стороне переменного тока путем введения в каждую фазу первичной обмотки трансформатора встречно параллельных тиристоров или симисторов, и на стороне по­стоянного тока – применением полупроводникового ключа, включаемого последова­тельно с нагрузкой (широтно-импульсный преобразователь).

Способы регулирования выпрямлен­ного напряжения, характеризуются значи­тель­ной установленной мощностью, малым быст­родействием и большей частью плохо подда­ются автоматизации. При управлении величи­ной выходного напряжения выпря­мителя пу­тем изменения величины подводимого пере­менного напряжения невозможно изменять полярность выпрямленного напряжения и на­правление потока энергии. Изменение на­правления потока энергии необхо­димо для осуществления процессов реверса электрической машины и генераторного ре­жима с отдачей энергии в сеть.

Указанные недостатки устраня­ются в управляемых выпрямителях и широтно-им­пульсных преобразователях (на тиристорах и транзисторах), в кото­рых изменение средней величины вы­ходного напряжения достигается с по­мощью управляющего электрода.

Принцип работы и схемы управ­ляемых выпрямителей точно такие же, как у неуправ­ляемых. Рассмотрим осо­бенности, связанные с работой управляе­мых выпрямителей на об­мотку возбуж­дения и якорную обмотку МПТ.

Однофазный однополупериодный выпрямитель

Выпрямитель – это устройство, преобразующее электрическую энергию переменного тока в постоянный.

Основой выпрямителя являются полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, транзисторы. В зависимости от используемых полупроводников выпрямитель может быть неуправляемым и управляемым.

Неуправляемый однополупериодный выпрямитель

Простейший выпрямитель состоит из одного диода и называется однофазным однополупериодным выпрямителем.

На данной схеме к выпрямителю подключена активная нагрузка в виде резистора R, а на первичную обмотку трансформатора подано переменное синусоидальное напряжение. На вторичной обмотке трансформатора, также образуется синусоидальное напряжение Uab.

В момент, когда потенциал точки a выше, чем точки b (данный процесс соответствует точкам на диаграмме 0,2π,4π…), к аноду диода приложено положительное напряжение Uab, что вызывает ток id, который проходит через диод и нагрузка R оказывается под напряжением Ud.

Когда потенциал точки a меньше, чем точки b (соответствует точкам на диаграмме 3π, 5π…), к аноду диода приложено отрицательное напряжение Uab, что вызывает запирание диода. Ток id становится равным нулю.

Таким образом, диод пропускает ток только одну половину периода, отсюда и название – однополупериодный выпрямитель.

Среднее значение выпрямленного напряжения Ud  равно интегралу функции взятой за период 2π, но так как одну половину периода диод не пропускает ток, она равна нулю, значит Ud принимает вид:

где U2 действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

На диаграмме среднее значение выпрямленного напряжения Ud представлено в виде площади прямоугольника (оранжевая штриховка) с высотой Ud и основанием 2π. Эта площадь равна площади выпрямленной полуволны (зеленая штриховка).

Ток id повторяет по форме напряжение ud, потому как нагрузка в данном случае активная.

Среднее значение выпрямленного тока:

Управляемый однополупериодный выпрямитель

Для реализации управления величиной выпрямленного напряжения в схеме вместо диода используют тиристор.

Работа схема во многом аналогична схеме с диодом. В данном случае ток через нагрузку R будет проходить только при открытии тиристора VS. Открытие тиристора VS происходит при подаче на него управляющего импульса, и при условии, что к аноду тиристора приложено положительное (относительно катода) напряжение uab.

Задерживая подачу управляющего импульса на угол α относительно нулевого значения напряжения uab, можно изменять выпрямленное напряжение ud. Нетрудно заметить, что чем больше угол α, тем позже открывается тиристор VS, а следовательно, меньше значение выпрямленного напряжения ud. При угле α=0, схема полностью аналогична схеме с диодом.

Однофазная однополупериодная схема выпрямителя на практике не получила широкого распространения. Это связано с тем, что в результате выпрямления диодом тока во вторичной обмотке, образуется постоянная составляющая Id, которая оказывает подмагничивающее действие на магнитопровод трансформатора. В результате этого, при расчетах приходилось выбирать трансформатор завышенной мощности, что приводило к увеличению его массы и габаритов, и было нецелесообразно экономически.

  • Просмотров: 7226
  • Выпрямители: Однофазный однополупериодный выпрямитель — Club155.ru

     

    Простейшим выпрямителем является схема однофазного однополупериодного выпрямителя (рис. 3.4-1а). Графики, поясняющие его работу при синусоидальном входном напряжении \(U_{вх} = U_{вх max} \sin{\left( \omega t \right)}\) , представлены на рис. 3.4-1б.

     


    Рис. 2 \operatorname{d} t} = \cfrac{I_{max}}{2} = {0,5} \cdot I_{max} \) 

     

    Отношение среднего значения выпрямленного напряжения \(U_{н ср}\) к действующему значению входного переменного напряжения \(U_{вх д}\) называется коэффициентом выпрямления (\(K_{вып}\)). Для рассматриваемой схемы \(K_{вып} = {0,45}\).

    Максимальное обратное напряжение на диоде \(U_{обр max} = U_{вх max} = \pi U_{н ср}\) , т.е. более чем в три раза превышает среднее выпрямленное напряжение (это следует учитывать при выборе диода для выпрямителя).

    Спектральный состав выпрямленного напряжения имеет вид (разложение в ряд Фурье):

    \(U_н = \cfrac{1}{\pi} U_{вх max} + \cfrac{1}{2} U_{вх max} \sin{\left( \omega t \right)} — \cfrac{2}{3 \pi} \cos{\left( 2 \omega t \right)} — \)

    \( — \cfrac{2}{15 \pi} U_{вх max} \cos{\left( 4 \omega t \right)} — {…} \)

     

    Коэффициент пульсаций, равный отношению амплитуды низшей (основной) гармоники пульсаций к среднему значению выпрямленного напряжения, для описываемой схемы однополупериодного выпрямителя равен:

    \(K_п = \cfrac{U_{пульс max 01}}{U_{н ср}} = \cfrac{\pi}{2} = {1,57}\).  

    Как видно, однополупериодное выпрямление имеет низкую эффективность из-за высокой пульсации выпрямленного напряжения.

     

    Еще один отрицательный аспект однополупериодного выпрямления связан с неэффективным использованием силового трансформатора, с которого берется переменное напряжение. Это обусловлено тем, что в токе вторичной обмотки трансформатора существует постоянная составляющая, равная среднему значению выпрямленного тока. Такая составляющая не трансформируется, т.е.:

    \(I_1 \cdot w_1 = \left( I_2 – I_{н ср} \right) w_2\) ,

    где \(I_1\), \(I_2\) — токи первичной и вторичной обмоток, а \(w_1\), \(w_2\) — число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора.

     

    Временнáя диаграмма тока первичной обмотки трансформатора (рис. 3.4-2) подобна диаграмме тока вторичной обмотки, но смещена на величину \(I_{н ср} \cfrac{w_2}{w_1}\).

     


    Рис. 3.4-2. Временная диаграмма токов в первичной и вторичной обмотках силового трансформатора, нагруженного на схему однофазного однополупериодного выпрямителя

     

    В сердечнике трансформатора за счет постоянной составляющей тока вторичной обмотки создается постоянный магнитный поток \(\Phi_0 = w_2 \cdot I_0\). Это явление принято называть вынужденным намагничиванием сердечника трансформатора. Оно может вызвать насыщение магнитной системы трансформатора, т.е. увеличение тока холостого хода, действующего значения первичного тока и следовательно, расчетной мощности первичной обмотки трансформатора, что обусловливает увеличение необходимых размеров трансформатора в целом.

    Дополнительный минус однополупериодного выпрямления состоит в наличии участка стабильного тока, что также снижает эффективность использования трансформатора по мощности. Максимальный коэффициент использования трансформатора по мощности для такой схемы не превышает \(k_{тр P} \approx {0,48}\).

    Для снижения уровня пульсаций на выходе выпрямителя включаются разнообразные индуктивно-емкостные фильтры. Наличие конденсаторов и индуктивностей в цепи нагрузки оказывает значительное влияние на работу выпрямителя.

    В маломощных выпрямителях обычно применяют простейший емкостный фильтр, который представляет собой конденсатор, включенный параллельно нагрузке (рис. 3.4-3).

     


    Рис. 3.4-3. Схема однофазного однополупериодного выпрямителя с емкостным фильтром (а) и временные диаграммы, поясняющие его работу (б)

     

    В установившемся режиме работы, когда напряжение на входе выпрямителя \(U_{вх}\) больше напряжения на нагрузке \(U_н\) и диод выпрямителя открыт, конденсатор будет подзаряжаться, накапливая энергию, поступающую от внешнего источника. Когда же напряжение на входе выпрямителя упадет ниже уровня открывания диода и он закроется, конденсатор начнет разряжаться через \(R_н\), предотвращая при этом быстрое падение уровня напряжения на нагрузке. Таким образом, результирующее напряжение на выходе выпрямителя (на нагрузке) окажется уже не таким пульсирующим, а будет значительно сглажено, причем тем сильнее, чем большую емкость будет иметь применяемый конденсатор.

    Обычно, емкость конденсатора фильтра выбирают такой, чтобы его реактивное сопротивление было намного меньше сопротивления нагрузки (\(1/ \omega C \ll R_н\)). В этом случае пульсации напряжения на нагрузке малы и допустимо предполагать, что это напряжение постоянно (\(U_н \approx {const}\)). Примем: \(U_н = U_{вх max} \cos{\beta}\), где \(\beta\) — некоторая константа, определяющая значение напряжения на нагрузке. Очевидно, что в общем случае \(\beta\) зависит от емкости конденсатора, сопротивления нагрузки, частоты входного напряжения и т.п. Физический смысл этой величины можно понять из временных диаграмм, приведенных на рис. 3.4-4. Как видно, \(\beta\) отражает длительность временного интервала в одном периоде колебаний внешнего напряжения, когда диод выпрямителя находится в открытом состоянии (\(\beta = \omega \cdot t_{откр}/2\)). Угол \( \beta\) принято называть углом отсечки.

     


    Рис. 3.4-4. График зависимости \(A(\beta)\)

     

    Для тока, протекающего через диод в открытом состоянии, можно записать:

    \( I_д = \cfrac{U_{вх} — U_н}{r} \) , 

    где \(r\) — активное сопротивление, обусловленное сопротивлением диода в открытом состоянии и сопротивлением вторичной обмотки трансформатора (иногда его называют сопротивлением фазы выпрямителя).

     

    Учитывая, что \(U_{вх} = U_{вх max} \sin{\left( \omega t \right)} \):

    \(I_д = \cfrac{U_{вх max}}{r} \left( \sin{\left( \omega t \right)} — \cos{\left( \beta \right)} \right) = \cfrac{U_{вх max}}{r} \left(\sin{\left(\varphi \right)} — \cos{\left( \beta \right)} \right)\)   (3.4.1)

    Среднее за период значение выпрямленного тока диода (учитывая, что диод открыт только на участке \(\varphi = \left[\pi/2 – \beta ; \pi/2 + \beta \right]\):

    \(I_{д ср} =\cfrac{1}{2 \pi} {\huge \int \normalsize}_{\frac{\pi}{2} — \beta}^{\frac{\pi}{2} + \beta} \cfrac{U_{вх max}}{r} \left( \sin{ \left( \varphi \right)} — \cos{\left( \beta \right)} \right) \operatorname{d} \varphi =\)

    \(= \cfrac{U_{вх max}}{\pi r} \left( \sin{\left( \beta \right)} — \beta \cos{\left( \beta \right)} \right) \)  

     

    Поскольку \(U_{вх max} = \cfrac{U_н}{\cos{\left( \beta \right)}} \):

    \(I_{д ср} =\cfrac{U_н}{\pi r} \cdot \cfrac{\sin{\left( \beta \right)} — \beta \cos{\left( \beta \right)}}{\cos{\left( \beta \right)} } = \cfrac{U_н}{\pi r} A \left( \beta \right) \),

    где \( A \left( \beta \right) = \cfrac{\sin{\left( \beta \right)} — \beta \cos{\left( \beta \right)}}{\cos{\left( \beta \right)}} = \operatorname{tg} \left( \beta \right) — \beta \)    (3. 4.2)

     

    Формула (3.4.2) очень важна при расчете выпрямителя. Ведь угол отсечки \(\beta\) не является заранее известным исходным параметром, как правило, его приходится вычислять на основании заданных выходного напряжения (\(U_н\)), сопротивления (\(R_н\)) или тока нагрузки (\(I_н\)), а также параметров применяемого диода и трансформатора (которые определяют сопротивление фазы \(r\)). Располагая этими данными и учитывая (3.4.2) можно определить значение коэффициента \(A\):

    \(A \left( \beta \right) = \cfrac{I_{д ср} \pi r}{U_н} \)

    Средний ток через диод \(I_{д ср}\) равен среднему току нагрузки \(I_{н ср}\), а учитывая, что напряжение на нагрузке предполагается неизменным, то и мгновенное значение тока через нагрузку равно току диода: \(I_н = I_{д ср}\). Таким образом:

    \(A \left( \beta \right) = \cfrac{I_{н} \pi r}{U_н} = \cfrac{\pi r}{R_н} \)

     

    Для нахождения угла отсечки \(\beta\) при известном коэффициенте \(A(\beta)\) на практике обычно пользуются графиком (рис. 3.4-4).

    Максимальное значение тока диода достигается при \(U_{вх} = U_{вх max}\) в момент времени, когда \(\varphi = \pi/2 \), т.е. согласно выражения (3.4.1):

    \( I_{д max} = \cfrac{U_{вх max}}{r} \left( 1 — \cos{\left( \beta \right)} \right) = \cfrac{U_н}{r} \cdot \cfrac{\pi \left( 1 — \cos{\left( \beta \right)} \right)}{\cos{\left( \beta \right)}} \)

     

    И далее, учитывая (3.4.2) получим:

    \( I_{д max} = \cfrac{I_{д ср} \cdot \pi}{A \left( \beta \right)} \cdot \cfrac{1- \cos{\left( \beta \right)}}{\cos{\left( \beta \right)}}\), где \(F \left( \beta \right) = \cfrac{\pi \cdot \left( 1 — \cos{\left( \beta \right)} \right)}{\sin{\left( \beta \right)} — \beta \cos{\left( \beta \right)}}\)

     

    График функции \(F(\beta)\) представлен на рис. 3.4-5. Из него видно, что с уменьшением угла отсечки \(\beta\) существенно увеличивается амплитуда тока через вентили.

     


    Рис. 3.4-5. График зависимости \(F(\beta)\)

     

    Таким образом, емкостный характер нагрузки выпрямителя приводит к тому, что выпрямительный диод оказывается открытым в течение меньшего промежутка времени, а амплитуда тока, проходящего в это время через диод, оказывается больше, чем в аналогичной схеме, работающей на чисто активную нагрузку. Этот факт необходимо учитывать при выборе диода, который должен выдерживать повторяющийся ток соответствующей амплитуды и более того, нормально переносить первоначальный всплеск тока при включении, когда происходит первоначальная зарядка конденсатора.

    Указанная закономерность справедлива не только для описываемой схемы однофазного однополупериодного выпрямления. Аналогичным образом будет происходить работа и других рассматриваемых далее схем, имеющих нагрузку емкостного характера.

    Требуемый коэффициент пульсаций на выходе однофазного однополупериодного выпрямителя с емкостным фильтром \(K_п\) может быть получен при правильном выборе емкости сглаживающего конденсатора. Для ее нахождения используется следующая формула:

    \( С = \cfrac{H(\beta)}{r \cdot K_п}\),

    где \(H(\beta)\) — это еще один вспомогательный коэффициент, значение которого находится по графику (рис. 3.4-6).

     


    Рис. 3.4-6. График зависимости \(H(\beta)\)

     

    Емкостный фильтр характерен для выпрямителей, рассчитанных на малые токи нагрузки. При больших токах обычно применяют индуктивные фильтры. Такой фильтр представляет собой катушку индуктивности (обычно с ферромагнитным сердечником), включенную последовательно с нагрузкой (рис. 3.4-7). Наличие индуктивности в цепи нагрузки также как и емкость оказывает значительное влияние на режим работы вентилей выпрямителя.

     


    Рис. 3.4-7. Схема однофазного однополупериодного выпрямителя с индуктивным фильтром (а) и временные диаграммы, поясняющие его работу (б)

     

    Работа схемы на рис. {- \cfrac{R_н t}{L}} \sin{( \theta )} \right) \),

    где \( \theta = \operatorname{arctg} \left( \cfrac{\omega L}{R_н} \right) \)

     

    Временная диаграмма, отражающая эту зависимость приведена на рис. 3.4-7(б). По ней хорошо виден физический смысл константы \(\theta\). Она представляет собой угол, на который запаздывает основной всплеск тока в нагрузке относительно инициирующего его всплеска напряжения на входе выпрямителя.

    Если проанализировать зависимость тока нагрузки \(I_н(t)\), можно заметить, что его амплитуда с увеличением индуктивности катушки падает (соответственно падает и его среднее значение). Т.е. среднее значение напряжения на нагрузке оказывается меньшим, чем в случае отсутствия индуктивности, уменьшаются также пульсации выходного напряжения. Сами колебания тока оказываются сдвинутыми относительно колебаний входного напряжения на угол \(\theta\). Это является причиной скачкообразного приложения к диоду в момент его запирания отрицательного обратного напряжения величиною до \(U_{обр} = U_{вх max}\).

    Описанный режим работы вентилей (затягивание тока, уменьшение его амплитуды, скачкообразное приложение обратного напряжения) при наличии индуктивного фильтра характерен для всех схем выпрямителей. Индуктивный фильтр обычно применяют в схемах мощных выпрямителей, поскольку в этом случае требуемая для существенного изменения параметров выходного напряжения индуктивность оказывается незначительной.

    Наиболее эффективно сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется с помощью сложных многозвенных фильтров, в состав которых входят и катушки индуктивности и конденсаторы (основой таких фильтров являются т.н. Г- или П-образные звенья).

     


     

    < Предыдущая   Следующая >

    Однофазный мостовой выпрямитель, принцип работы, описание

    Рассматриваемый выпрямитель (рис. 4.21) широко используется в самых различных устройствах сравнительно малой мощности (до сотен ватт и, иногда, единиц киловатт).

    Опишем работу выпрямителя для двух характерных видов нагрузки: активной (рис. 4.21, а) и активноиндуктивной (рис. 4.21, б).

    Работа выпрямителя на активную нагрузку при нулевом угле управления.
    Для рассматриваемого выпрямителя углом управления называют угол а сдвига по фазе между началом каждой положительной полуволны напряжения питания ивх и со ответствующим моментом включения тиристоров Т, и Т4, а также равный ему угол сдвига между началом каждой отрицательной полуволны напряжения ивх и соответствующим моментом включения тиристоров Т2 и Т3 (тиристоры включаются парами).

    При а = О электрические процессы в управляемом выпрямителе совпадают с процессами в рассмотренном выше неуправляемом выпрямителе. Естественно, остаются прежними и математические выражения, характеризующие выпрямитель.

    Работа выпрямителя на активную нагрузку при угле управления я/2 рад (90 эл. град.) (рис. 4.22).

    Анализ процессов в выпрямителе при ненулевом угле управления а усложняется, так как на некоторых отрезках оси абсцисс (и на некоторых отрезках времени) все тиристоры схемы выключены и приходится решать задачу распределения на них напряжения ивх. При этом два тиристора находятся под прямым, а другие два — под обратным напряжением.

    Предполагаем (это общепринято), что эквивалентные сопротивления всех выключенных тиристоров одинаковы и не зависят от полярности напряжения. В этом случае напряжение на каждой паре тиристоров, один из которых находится под прямым, а второй — под обратным напряжением, делится поровну {это легко понять, если мысленно заменить все четыре выключенные тиристоры резисторами с одинаковыми сопротивлениями). Именно так временные диаграммы изображены на отрезках оси абсцисс 0…Я/2, л..!(3/2)я, и т. д.

    При w*t=п/2 включаются тиристоры Т3 и Т4. При этом на тиристорах Т2 и Т3 скачкообразно возрастает в два раза обратное напряжение.

    Аналогично после включения тиристоров Т2 и Т4 увеличивается обратное напряжение на тиристорах Т1 и Т4. Тиристоры Т2 и Т3 выключаются при соonst = 2п.

    Анализ схемы с включенными тиристорами несложен.

    Как и прерыватель переменного тока, при а О выпрямитель потребляет из питающей сети ток с формой, сильно отличающейся от синусоидальной.

    Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя — это зависимость среднего значения Ucp выпрямленного напряжения от угла управления. Регулировочной характеристикой называют и график этой зависимости.

    Регулировочная характеристика выпрямителя, работающего на активную нагрузку, имеет вид

    Изобразим соответствующий график (рис. 4.23, сплошная линия).Работа выпрямителя на активноиндуктивную нагрузку при нулевом угле управления (рис. 4.24).

    Предполагаем (как общепринято), что индуктивность нагрузки LH очень велика, так что ток нагрузки ieblx практически постоянный. Это допущение можно использовать, если постоянная времени нагрузки хн значительно больше периода напряжения сети.

    Работа выпрямителя на активноиндуктивную нагрузку при угле управления я/4 рад (45 эл. град.) (рис. 4.25).

    При принятом условии о существенном влиянии индуктивности одна пара тиристоров в каждый момент времени открыта (электродвижущая сила самоиндукции препятствует выключению некоторой пары тиристоров до включения следующей пары). Это упрощает анализ схемы.

    Временная диаграмма входного тока iex смещена относительно диаграммы напряжения ивх и, следовательно, основная гармоника входного тока отстаёт по фазе от напряжения питания.

    Из изложенного следует, что в рассматриваемом режиме выпрямитель загружает питающую сеть реактивной мощностью и это, безусловно, является отрицательным фактором.

    Регулировочная характеристика выпрямителя, работающего на активноиндуктивную нагрузку, определяется выражением,так как среднее значение напряжения на идеальной катушке индуктивности равно нулю (иначе ее ток возрастал бы до бесконечности). Мощность Рн, потребляемая резистором RH активноиндуктивной нагрузки, вычисляется по формуле (тах как ток ieblx — постоянный, его действующее и среднее значения совпадают).

    Однофазные управляемые выпрямители




    ⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 19Следующая ⇒

     

    Общие указания. К силовым полупроводниковым преобразователям с коммутацией от сети относятся выпрямители, управляемые выпрямители, ведомые сетью инверторы и непосредственные преобразователи частоты.

    Выпрямители и управляемые выпрямители средней и большой мощности находят применение для питания постоянным током различных промышленных объектов и установок. Их используют для питания сети постоянного тока городского и железнодорожного транспорта, в линиях передач постоянного тока, а также в реверсивных тиристорных преобразователях, предназначенных для работы в системах управления двигателями постоянного тока.

    Выпрямители и управляемые выпрямители, рассматриваемые в этой и последующих главах, строятся с использованием диодов и тиристоров. Выпрямительные установки средней и большой мощности выполняются преимущественно по многофазным схемам. Применение многофазных схем снижает загрузку полупроводниковых приборов по току, уменьшает коэффициент пульсации и повышает частоту пульсации выпрямленного напряжения, что облегчает задачу его сглаживания. Вместе с тем существуют потребители постоянного тока, которые в силу тех или иных условий получают энергию от однофазных выпрямителей. Такие выпрямители применяют в электрифицированном транспорте. Их используют также в некоторых видах сварочных устройств, электровибраторов и т. д.

    В большинстве случаев в цепь нагрузки выпрямителей средней и большой мощности входит встречная э.д.с. (двигатели постоянного тока, электролитические ванны) и активное сопротивление. Встречная э.д.с. и активное сопротивление обычно сочетаются с последовательным соединением индуктивности, либо присущей самой нагрузке, либо дополнительно включаемой для лучшего сглаживания потребляемого тока.

    Если учитывать достаточно большую величину индуктивности в цепи нагрузки (что часто имеет место на практике), то независимо от того, содержит ли

    Силовые полупроводниковые преобразователи с коммутацией от сети 229


     

     

    потребитель встречную э.д.с. и индуктивность или его сопротивление имеет активно-индуктивный характер, режим работы выпрямителя остаётся одним и тем же. Это позволяет учитывать более простые параметры и в цепи нагрузки.

     

    Однофазные управляемые выпрямители. В большинстве случаев применения выпрямителей приходится решать задачу управления средним значением выпрямленного напряжения на нагрузке . Это обуславливается необходимостью стабилизации напряжения на нагрузке в условиях изменения напряжения питающей сети или тока нагрузки, а также регулирования напряжения на нагрузке с целью обеспечения требуемого режима её работы (например, при управлении скоростью двигателей постоянного тока).

     

    Однофазные управляемые выпрямители выполняются по схеме с нулевым выводом трансформатора и мостовой схеме. Принцип действия и характеристики однофазных управляемых выпрямителей рассмотрим на примере схемы с нулевым выводом, а для мостовой схемы укажем лишь её особенности. При наличии значительной индуктивности нагрузки на выходе управляемого выпрямителя, как правило, включается обратный диод (рис. 9.4.1 а).

     

    В дальнейшем рассматриваются управляемые выпрямители, работающие на нагрузку со значительной индуктивностью, при которой можно считать ток нагрузки идеально сглаженным.

     

     

    Рис. 9.4.1.Однофазный управляемый выпрямитель (начало)


    230 Электронные аппараты

     

    Временные диаграммы напряжений и токов, приведенные на рис. 9.4.1 бз, поясняют режим работы схемы.

     

    На интервале 0 — тиристоры Т1 и Т2 закрыты, напряжение на выходе выпрямителя = 0 (рис. 9.4.1 в).

     

    В момент времени от системы управления (СУ) выпрямителя поступает импульс на управляющий электрод тиристора Т1. В результате отпирания тиристор Т1 подключает нагрузку на напряжение вторичной обмотки



    трансформатора. На нагрузке на интервале — формируется напряжение

    (рис. 9.4.1 в), представляющее собой участок кривой напряжения ( — коэффициент трансформации трансформатора). Через нагрузку и тиристор Т1 протекает один и тот же ток (рис. 9.4.1 д). при переходе напряжения питания через нуль ( ) ток тиристора Т1 становится равным нулю и тиристор закрывается, а ток нагрузки поддерживаемый энергией, накопленной в индуктивности, протекает через обратный диод. Вследствие этого ток нагрузки, после перехода вторичного напряжения через нуль, переводится в цепь диода . Из-за шунтирования диодом выходной цепи выпрямителя в кривой выходного напряжения создаются нулевые паузы.

     

    Очередной отпирающий импульс подаётся на тиристор Т2. Отпирание этого тиристора вызывает приложение к нагрузке напряжения той же формы, что и на интервале проводимости тиристора Т1. На интервале проводимости тиристора Т2 напряжения двух вторичных обмоток трансформатора подключаются к тиристору Т1, вследствие чего, с момента отпирания тиристора Т2, на тиристоре Т1 действует обратное напряжение (рис. 9.4.1 з). Максимальное обратное напряжение на тиристоре равно , где — действующее значение вторичного напряжения трансформатора. В последующем процессы в схеме следуют аналогично рассмотренным.

     

    Потребляемый из сети ток является переменным с практически прямоугольной формой и амплитудой равной , где — ток нагрузки. Первая гармоника потребляемого тока (1) отстаёт от напряжения сети по фазе (рис. 9.4.1 б). Это приводит к потреблению выпрямителем из сети реактивной мощности, что неблагоприятно сказывается на энергетических характеристиках.

     

    Силовые полупроводниковые преобразователи с коммутацией от сети 231

     

    Рис. 9.4.1.Однофазный управляемый выпрямитель (продолжение).

    232 Электронные аппараты

     

     

    Рассмотренный фазовый метод управления может быть реализован с помощью фазосдвигающих способов, одним из которых является вертикальный способ управления, основанный на сравнении опорного напряжения (обычно пилообразной формы) и постоянного напряжения сигнала управления. Равенство мгновенных значений этих напряжений определяет фазу , при которой схема вырабатывает импульс, затем усиливаемый и подаваемый на управляющий электрод тиристора. Изменение фазы управляющего импульса достигается изменением уровня входного напряжения управления . Функциональная схема такого управления приведена на рис. 9.4.2 а.

     

    Опорное напряжение, вырабатываемое генератором пилообразного напряжения ГПН и синхронизированное с напряжением сети с помощью устройства синхронизации (УС), подаётся на схему сравнения СС, на которую одновременно поступает и входное напряжение (сигнал управления). Сигнал со схемы сравнения поступает на формирователь импульсов ФИ, затем на распределитель импульсов (РИ), на оконечные усилители мощности (У), откуда в виде мощного, обладающего крутым фронтом и регулируемого по фазе импульса подаётся на управляющий электрод. Обычно между распределителем импульсов

    и оконечными усилителями используются схемы гальванической развязки, что на рис. 9.4.2 а условно показано ломаной линией.

     

    Одной из важнейших особенностей управляемого выпрямителя является его способность регулировать среднее значение выпрямленного напряжения при изменении угла (рис. 9.4.1).

     

    При = 0 кривая выходного напряжения соответствует случаю неуправляемого выпрямителя и среднее напряжение на нагрузке максимально. При угле управления = , = 0. Иными словами, управляемый выпрямитель при изменении угла от 0 до 180 осуществляет регулирование напряжения в пределах от максимального значения, равного до нуля. Зависимость среднего напряжения от угла называется регулировочной характеристикойуправляемого выпрямителя. Она определяется из выражения для среднего значения напряжения на нагрузке. Это выражение на интервале — соответствует синусоиде вторичного напряжения (см. рис. 9.4.1 в), т. е.

     

    (3.1)

    Силовые полупроводниковые преобразователи с коммутацией от сети 233

     

    Рис. 9.4.2. Функциональная схема вертикального управления

    управляемого выпрямителя

    Результат расчёта даёт

    = , (3.2)

    где — среднее значение напряжения на нагрузке при = 0.

     

    На рис. 9.4.3 показана регулировочная характеристика управляемого выпрямителя, построенная по выражению (3. 2).

    234 Электронные аппараты

     

     

    Рис. 9.4.3. Регулировочная характеристика управляемого

    выпрямителя

     

    Схема однофазного мостового управляемого выпрямителя приведена на рис. 9.4.4 а.

    Режим работы и регулировочные характеристики мостового управляемого выпрямителя такие же, что и однофазного выпрямителя с нулевой точкой. Отличие проявляется в форме кривой обратного напряжения на тиристорах, которая в мостовой схеме определяется напряжением , а в схеме с нулевым выводом – напряжением 2 . По указанной причине тиристоры мостовой схемы следует выбирать на напряжение , вдвое меньшее, чем в схеме с нулевой точкой. Формы кривых напряжений и токов в схеме однофазного мостового выпрямителя представлены на рис. 9.4.4 б – з. при = 0 все полученные соотношения действительны для неуправляемого выпрямителя.

     

     

    Силовые полупроводниковые преобразователи с коммутацией от сети 235

    Рис. 9.4.4. Однофазный мостовой управляемый выпрямитель

     

    236 Электронные аппараты

     

    9.4.2. Коммутация тока и внешние характеристики



    Рекомендуемые страницы:

    Принцип работы схемы выпрямителя с фазовым управлением и ее применение

    В отличие от диодных выпрямителей, PCR или выпрямители с фазовым управлением имеют преимущество регулирования выходного напряжения. Диодные выпрямители называются неуправляемыми выпрямителями. Когда эти диоды переключаются с тиристорами, он становится фазоуправляемым выпрямителем. Напряжение o / p можно регулировать, изменяя угол включения тиристоров. Основное применение этих выпрямителей — регулирование скорости двигателя постоянного тока.

    Что такое выпрямитель с фазовым управлением?

    Термин PCR или выпрямитель с фазовым управлением — это один из типов выпрямительной схемы, в которой диоды переключаются тиристорами или тиристорами (выпрямителями с кремниевым управлением). В то время как диоды не позволяют управлять напряжением o / p, тиристоры можно использовать для изменения выходного напряжения путем регулировки угла зажигания или задержки. Тиристор с регулировкой фазы активируется подачей короткого импульса на его клемму затвора, и он отключается из-за связи по линии или естественным образом.В случае большой индуктивной нагрузки он отключается включением другого тиристора выпрямителя во время отрицательного полупериода напряжения i / p.

    Типы выпрямителей с фазовым управлением

    Выпрямители с фазовым управлением подразделяются на два типа в зависимости от типа источника питания i / p. И каждый вид включает в себя полу-, полный и сдвоенный преобразователь.

    Типы выпрямителя с фазовым управлением

    Однофазный управляемый выпрямитель

    Выпрямитель этого типа, который работает от однофазного источника переменного тока i / p.

    Однофазные выпрямители

    подразделяются на разные типы

    Полуволновой управляемый выпрямитель: В этом типе выпрямителя используется одно тиристорное устройство, обеспечивающее регулирование включения / выключения только в течение одного полупериода входного переменного тока, и он обеспечивает низкий постоянный ток. выход.

    Двухполупериодный управляемый выпрямитель: Этот тип выпрямителя обеспечивает более высокий выход постоянного тока.

    • Двухполупериодный управляемый выпрямитель с центральным ответвленным трансформатором требует двух тиристоров.
    • Двухполупериодные выпрямители с мостовым управлением не нуждаются в трансформаторе с центральным ответвлением.
    Трехфазный управляемый выпрямитель

    Этот тип выпрямителя работает от трехфазного источника переменного тока i / p.

    • Полуконвертер — это одноквадрантный преобразователь, который имеет одну полярность напряжения и тока o / p.
    • Полный преобразователь — это двухквадрантный преобразователь, который имеет полярность o / p, напряжение может быть либо + ve, либо –ve, но ток может иметь только одну полярность: + ve или -ve.
    • Двойной преобразователь работает в четырех квадрантах — и напряжение, и ток могут иметь обе полярности.

    Работа выпрямителя с фазовым управлением

    Основной принцип работы схемы ПЦР объясняется с использованием однофазной полуволновой схемы ПЦР с резистивной нагрузкой RL, показанной на следующей схеме.

    Однофазная полуволновая схема тиристорного преобразователя используется для преобразования переменного тока в постоянный. Электропитание переменного тока осуществляется от трансформатора, чтобы обеспечить необходимое напряжение питания переменного тока на тиристорный преобразователь в зависимости от требуемого напряжения постоянного тока.В приведенной выше схеме первичные и вторичные напряжения питания переменного тока обозначены как VP и VS.

    Схема выпрямителя с фазовым управлением

    Во время положительного полупериода питания i / p, когда верхний конец вторичной обмотки трансформатора находится под положительным потенциалом относительно нижнего конца, тиристор находится в состоянии прямого смещения.

    Тиристор активируется с углом задержки ωt = α путем подачи соответствующего импульса запуска затвора на вывод затвора тиристора. Когда тиристор активируется при угле задержки ωt = α, тиристор ведет себя и предполагает идеальный тиристор.Тиристор действует как замкнутый переключатель, и напряжение питания i / p действует на нагрузку, когда оно проходит от ωt = α до π радиан. Для чисто резистивной нагрузки ток нагрузки io, протекающий при включенном тиристоре T1, определяется выражением выражение.

    Io = vo / RL, для α≤ ωt ≤ π

    Применения выпрямителя с фазовым управлением

    Применения выпрямителя с фазовым управлением включают бумажные фабрики, текстильные фабрики, использующие приводы двигателей постоянного тока и управление двигателями постоянного тока на сталеплавильных заводах.

    • Тяговая система с питанием от переменного тока с использованием тягового двигателя постоянного тока.
    • Электрометаллургические и электрохимические процессы.
    • Управление реактором.
    • Магнитные блоки питания.
    • Переносные приводы ручных инструментов.
    • Гибкоскоростные промышленные приводы.
    • Аккумулятор заряжается.
    • Высоковольтная передача постоянного тока.
    • ИБП (Системы бесперебойного питания).

    Несколько лет назад преобразование мощности переменного тока в постоянное было достигнуто с использованием ртутных дуговых выпрямителей, мотор-генераторных установок и тираторных ламп. Современные преобразователи переменного тока в постоянный ток предназначены для сильноточных и мощных Thyrator s. В настоящее время большинство преобразователей мощности переменного тока в постоянный являются тиристорными. Устройства Thyrator управляются по фазе, чтобы получать переменное напряжение постоянного тока на выходных клеммах нагрузки. Преобразователь тиристора с фазовым управлением использует коммутацию линии переменного тока для выключения тиристоров, которые были включены.

    Они менее дорогие, а также очень простые и широко используются в промышленных приложениях для промышленных приводов постоянного тока.Эти преобразователи классифицируются как двухквадрантные преобразователи, если выходное напряжение может быть либо + ve, либо -ve для данной полярности тока нагрузки. Существуют также одноквадрантные преобразователи переменного тока в постоянный, в которых напряжение o / p составляет только + ve и не может быть сделано отрицательным для данной полярности тока o / p. Конечно, одноквадрантные преобразователи также могут быть разработаны для подачи только отрицательного постоянного напряжения. Работа двухквадрантного преобразователя может быть достигнута при использовании полностью управляемой схемы мостового преобразователя, а для одноквадрантного процесса мы используем полууправляемый мостовой преобразователь.

    Таким образом, речь идет о выпрямителе с фазовой регулировкой, его эксплуатации и его применении. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию, а также любые сомнения относительно этой концепции или реализации каких-либо электрических проектов. Пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос: Какие бывают типы ПЦР?

    Исследование однофазного полноволнового управляемого выпрямителя с использованием

    #LAB 2

    ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ ПОЛНОЙ ВОЛНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ R — НАГРУЗКИ И RL — НАГРУЗКИ

    ЦЕЛЬ

    Ознакомиться с SCR в управляемом выпрямлении с резистивным (R) и индуктивным

    (L) нагрузка.

    ТРЕБУЕТСЯ АПРАТ

    1. Комплект тиристора

    2. Соединительные провода

    3. Осциллограф

    4. Мультиметр

    ТЕОРИЯ

    Однофазный полноволновой управляемый выпрямитель

    с однофазным мостовым выпрямителем с прямой нагрузкой

    На рис. 1 (а) показан полностью управляемый мостовой выпрямитель, в котором используются четыре тиристора и

    резистивная нагрузка, а также результирующие формы сигналов напряжения и тока показаны на рисунке , рисунок , 1 (b).

    Во время положительного полупериода напряжения источника тиристоры T1 и T2 находятся в режиме прямой блокировки, а T3 и T4 находятся в режиме обратной блокировки. Тиристор не проводит ток, пока не сработает. Когда тиристоры T1 и T2 срабатывают в [иллюстрация не видна в этом отрывке] и [иллюстрация не видна в этом отрывке] переходят в режим прямой проводимости и, таким образом, начинают проводить до ωt = π. Выходное напряжение появляется на время [иллюстрация не видна в этом отрывке], а Т2 отключается естественной коммутацией.

    Во время отрицательного полупериода напряжения источника тиристоры T1 и T2 находятся в режиме обратной блокировки, а T3 и T4 находятся в режиме прямой блокировки. Тиристоры не проводят до срабатывания. Когда тиристоры T3 и T4 срабатывают при [иллюстрации не показаны в этом отрывке]

    и T4 переходят в режим прямой проводимости и, таким образом, начинают проводить до [иллюстрации не видны в этом отрывке] Выходное напряжение появляется в течение периода [иллюстрация не видна в этом отрывке].

    Среднее значение напряжения нагрузки (выходное напряжение) равно,

    иллюстрация не видна в этом отрывке

    Рисунок 1: (a) Схема однофазного двухполупериодного (мостового) выпрямителя с R — нагрузкой и (b) Формы сигналов

    Однофазный полноволновой управляемый выпрямитель

    с использованием RL — нагрузка

    На рис. 1 (а) показан полностью управляемый мостовой выпрямитель, в котором используются четыре тиристора, а нагрузка изображена как последовательная комбинация сопротивления (R) и индуктивности (L). При постоянном токе здесь очень высокая индуктивность. Осциллограммы выходного напряжения и тока в зависимости от тока в отдельных компонентах показаны на рис. 2 .

    Во время положительного полупериода напряжения источника тиристоры T1 и T2 находятся в режиме прямой блокировки, а T3 и T4 находятся в режиме обратной блокировки. Когда тиристоры T1 и T2 срабатывают [иллюстрация не видна в этом отрывке] переходят в режим прямой проводимости и, таким образом, начинают проводить. Из-за высокоиндуктивной нагрузки ток не спадает до нуля ωt = π, и отрицательное напряжение будет появляться на нагрузке из [иллюстрация не видна в этом отрывке] Тиристоры T1 и T2 остаются в режиме прямой проводимости из-за тока индуктора и, следовательно, T1 и Поведение T2 из [иллюстрации в этом отрывке не видно]

    В [иллюстрация не видна в этом отрывке] тиристоры T1 и T2 проходят режим обратной блокировки, а T3 и T4 уже находятся в режиме прямой блокировки в [иллюстрация не видна в этом отрывке] и когда он запускается в [иллюстрация не видна в этом выдержка], затем он начинает проводить и продолжает проводить до [иллюстрации не видны в этом отрывке]. Каждая пара тиристоров имеет угол проводимости 180 [0].

    иллюстрация не видна в этом отрывке

    Рисунок 2: Форма сигнала полностью управляемого однофазного мостового выпрямителя с резистивно-индуктивной (RL) нагрузкой

    иллюстрация не видна в этом отрывке

    Двухполупериодный управляемый выпрямитель с R — нагрузкой

    иллюстрация не видна в этом отрывке

    Двухполупериодный управляемый выпрямитель с RL — нагрузка

    иллюстрация не видна в этом отрывке

    Двухполупериодные управляемые выпрямители с центральным отводом

    Для создания управляемого выпрямителя или фазоуправляемого выпрямителя диоды в выпрямительных цепях заменяются на тиристоры.Эти схемы производят переменное выходное напряжение постоянного тока, величина которого изменяется с помощью управления фазой, то есть путем управления продолжительностью периода проводимости путем изменения точки, в которой стробирующий сигнал подается на SCR.

    В отличие от диода, SCR не будет проводить автоматически, когда напряжение между анодом и катодом станет положительным, должен быть обеспечен импульс затвора. Если мы отрегулируем время задержки стробирующего импульса и если этот процесс будет повторяться неоднократно, то выходом выпрямителя можно будет управлять.Процесс повторяется многократно, после чего выходом выпрямителя можно управлять. Этот процесс называется фазовым контролем.

    Управляемые выпрямители или преобразователи, как их обычно называют, в целом подразделяются на полностью управляемые и полууправляемые типы. В полностью управляемом или двухквадрантном типе в качестве выпрямляющих устройств используются тиристоры. Постоянный ток является однонаправленным, но постоянное напряжение может иметь любую полярность. При одной полярности поток энергии идет от источника переменного тока к нагрузке постоянного тока, это называется выпрямлением.При изменении напряжения постоянного тока нагрузкой поток энергии идет от источника постоянного тока к источнику переменного тока; этот процесс называется инверсией.

    Если мы заменим половину тиристоров диодами, схема будет классифицирована как схема с полууправлением или полуконвертером. Такая схема также позволяет изменять среднее значение выходного напряжения постоянного тока посредством управления фазой SCR. Однако полярность выходного напряжения постоянного тока и направление тока не могут измениться, то есть поток энергии идет от источника переменного тока к нагрузке постоянного тока.Преобразователи этого типа еще называют одноквадрантными преобразователями.

    Управляемые выпрямители

    обеспечивают питание постоянного тока для различных приложений, таких как управление скоростью двигателя постоянного тока, зарядка аккумулятора и передача постоянного тока высокого напряжения. Фазовое управление подходит для частот менее 400 Гц, обычно 60 Гц. Главный недостаток управления фазой — радиопомехи. Изрезанная полусинусоида создает сильные гармоники, которые мешают работе радио, телевидения и другого коммуникационного оборудования.

    с резистивной нагрузкой

    На рисунке 1 показана базовая конструкция однофазного выпрямителя с центральным отводом и резистивной нагрузкой. Теперь возможно управление фазой как положительной, так и отрицательной половин источника переменного тока, что увеличивает напряжение постоянного тока и снижает пульсации по сравнению с полуволновыми выпрямителями.

    Рисунок 1. Двухполупериодная схема управляемого центрального отвода выпрямителя

    Во время положительного полупериода входного напряжения SCR 1 смещен в прямом направлении.Если мы подаем стробирующий сигнал на α, включается SCR 1 . Выходное напряжение (v o ) следует за входным напряжением. Ток нагрузки (i o = v o / R) имеет ту же форму волны, что и напряжение нагрузки. При π, когда ток через SCR 1 становится равным нулю, он отключается естественным образом. Во время отрицательного полупериода SCR 2 смещен в прямом направлении. SCR 2 выстреливается на (π + α). Выходное напряжение снова следует за входным. Ток через SCR 2 становится нулевым при 2π, и он отключается. SCR 1 снова запускается в (2π + α), а SCR 2 в (3π + α), и цикл повторяется. На рис. 2 показаны результирующие кривые напряжения и тока.

    Среднее значение напряжения нагрузки вдвое больше, чем определяется уравнением 1

    Рисунок 2: Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом и формами волны резистивной нагрузки

    с индуктивной нагрузкой (RL) Нагрузка

    На рисунке 3 (а) показаны формы сигналов для напряжения и тока, предполагая высокоиндуктивную нагрузку, так что ток нагрузки является непрерывным (т.е.е. присутствует всегда). SCR 1 проводит на 180 o от α до (π + α), и напряжение нагрузки следует за входным напряжением. В (π + α) SCR 2 срабатывает. SCR 1 теперь отключается, так как напряжение питания сразу появляется на нем и вызывает обратное смещение. SCR 2 теперь проводит ток от 180o (π + α) до (2π + α) и подает питание на нагрузку.

    Среднее значение напряжения нагрузки равно

    .

    Выходное напряжение достигает максимума при α = 0 o , нуля при α = 90 o и отрицательного максимума при α = 180 o .Нормализованное среднее выходное напряжение:

    Рисунок 3: Формы сигналов полноволнового выпрямителя с центральным ответвлением (a) с нагрузкой RL (b) Характеристики управления

    Управляющая характеристика (график зависимости V n от α) показана на рисунке 3 (b).

    Выходное напряжение RMS определяется как

    .

    В o (СКЗ) = В S (СКЗ)

    с диодом свободного хода

    Диод свободного хода, подключенный к индуктивной нагрузке (как показано на рисунке 4 (b)), изменяет формы сигналов напряжения и тока на рисунке 3 (a).Поскольку напряжение нагрузки стремится к отрицательному значению, передний привод становится смещенным в прямом направлении и начинает проводить. Таким образом, напряжение нагрузки ограничено до нуля вольт. Почти постоянный ток нагрузки поддерживается током свободного хода, протекающим через диод.

    Рисунок 4: Выпрямитель с центральным отводом с нагрузкой RL и FWD (a) Напряжение и ток (b) Цепь

    Диод свободного хода проводит ток нагрузки в течение периода задержки α, когда тиристоры выключены. Следовательно, ток через FWD (D) определяется выражением:

    Однофазный тиристорный выпрямитель | Plexim

    Принцип работы

    Однофазный тиристорный выпрямитель преобразует переменное напряжение в постоянное на выходе.Поток мощности является двунаправленным между стороной переменного и постоянного тока. Работа схемы зависит от состояния источника переменного тока и угла зажигания α 2-импульсного генератора. Индуктивность источника L с не учитывается для простоты.

    • α = 0 °: Когда угол включения тиристоров равен нулю, данная схема сводится к диодному выпрямителю с индуктивной нагрузкой.
    • 0 ° <α <90 °: Угол зажигания больше нуля означает, что тиристор также будет нести положительное запирающее напряжение.Это приводит к отрицательным напряжениям постоянного тока, а также к меньшему среднему напряжению нагрузки V нагрузка = 0,9 · В с, среднеквадратичное значение · cos (α).
    • 90 ° <α <180 °: Схема находится в инверторном режиме, и мощность течет от постоянного тока к переменному току.

    Влияние индуктора источника L

    с и напряжения нагрузки В нагрузка

    • Как и в случае однофазного диодного выпрямителя, индуктивность источника L с больше нуля приводит к интервалу коммутации тока между парами тиристоров T 1 / T 2 и T 3 / T 4 .Этот интервал увеличивает угол включения тиристора α и приводит к дальнейшему снижению среднего напряжения нагрузки.
    • При увеличении напряжения нагрузки ток через дроссель уменьшается. Как и в случае преобразователей постоянного тока в постоянный, в установившемся режиме считается, что схема работает в режиме прерывистой проводимости, если ток через L d достигает нуля, и в режиме непрерывной проводимости, если ток никогда не достигает нуля.

    Эксперименты

    • Установите индуктивность сетки и угол включения тиристора α равными нулю и запустите стационарный анализ.Убедитесь, что результаты в точности соответствуют результатам, полученным для диодного выпрямителя с индуктивной нагрузкой и индуктивностью источника L с = 0 Гн.
    • Установите L d = 100 мкГн, α = 45 ° и V нагрузка = 150 В. Посмотрите, как ток нагрузки достигает нуля во время установившейся работы — преобразователь теперь работает в режиме прерывистой проводимости.
    • Убедитесь, что при увеличении углов зажигания α> 45 ° и индуктивности источника L с > 100 мкГн выходное напряжение уменьшается.

    Однофазный полностью управляемый выпрямитель для двигателя постоянного тока

    Однофазное полностью управляемое управление выпрямителем двигателя постоянного тока:

    Однофазный полностью управляемый выпрямитель двигателя постоянного тока показан на рис. 5.26 (a). Двигатель показан его схемой замещения. Полевые поставки не показаны. Когда требуется управление полем, поле питается от управляемого выпрямителя, в противном случае — от неуправляемого выпрямителя. Входное напряжение переменного тока определяется параметром

    .

    В цикле напряжения источника тиристорам T 1 и T 3 выдают стробирующие сигналы от α до π, а тиристорам T 2 и T 4 выдают стробирующие сигналы от (π + α) до 2π .Когда ток якоря не течет постоянно, говорят, что двигатель работает с прерывистой проводимостью. Когда ток течет непрерывно, говорят, что проводимость непрерывна. Рассматриваемый привод в основном работает с прерывистой проводимостью. Прерывистая проводимость имеет несколько режимов работы. Приближенный, но простой метод анализа получается при учете только доминирующего режима прерывистой проводимости. Формы сигналов напряжения и тока на клеммах двигателя для преобладающих режимов прерывистой проводимости и непрерывной проводимости показаны на рис.5.26 (б) и (в).

    В режиме прерывистой проводимости однофазного полностью управляемого выпрямителя двигателя постоянного тока ток начинает течь при включении тиристоров T 1 и T 3 при ωt = α. Двигатель подключается к источнику, и его напряжение на зажимах равно v с . Ток, который течет как против E, так и против напряжения источника после ωt = π, падает до нуля при β. Из-за отсутствия тока Т 1 и Т 3 отключены. Напряжение на клеммах двигателя теперь равно его наведенному напряжению E.Когда тиристоры T 2 и T 4 срабатывают на (π + α), начинается следующий цикл напряжения на клеммах двигателя v a .

    В режиме непрерывной проводимости однофазного полностью управляемого выпрямителя двигателя постоянного тока через двигатель протекает положительный ток, и T 2 и T 4 находятся в проводимости непосредственно перед α. Подача управляющих импульсов включает смещенные в прямом направлении тиристоры T 1 и T 3 при α. Проведение T 1 и T 3 обратного смещения T 2 и T 4 и выключает их.Цикл v a завершается, когда T 2 и T 4 включаются в (π + α), вызывая выключение T 1 и T 3 .

    Поскольку ток якоря i с не является идеальным постоянным током, крутящий момент двигателя колеблется. Поскольку крутящий момент колеблется с частотой 100 Гц, инерция двигателя способна отфильтровывать колебания, обеспечивая почти постоянную скорость и плавность хода E.

    Прерывистая проводимость:

    В однофазном полностью управляемом выпрямителе с управлением напряжением на клеммах двигателя постоянного тока v a привод работает в двух интервалах (рис. 5.26 (б)):

    • Рабочий интервал (α ≤ ωt ≤ β), когда двигатель подключен к источнику, и v a = v s .
    • Интервал нулевого тока (β ≤ ωt ≤ π + α), когда i a = 0 и v a = E.

    Работа привода описывается следующими уравнениями:

    Решение уравнения. (5.72) имеет две составляющие: одну из-за источника переменного тока (V m / Z) sin (ωt — Φ), а другую из-за обратной ЭДС (-E / R a ).Каждый из этих компонентов, в свою очередь, имеет переходный компонент. Пусть они представлены одним показателем K 1 e -t / τa , тогда

    где

    и τ a определяется уравнением. (5.25).

    Константа K 1 может быть вычислена с учетом уравнения. (5.74) к начальному условию i a (α) = 0. Подставляя значение K 1 , полученное таким образом в уравнение. (5,74) дает

    Поскольку i a (β) = 0, из уравнения. (5,77)

    β можно оценить путем итеративного решения уравнения. (5,78).

    Так как падение напряжения на индуктивности якоря из-за постоянной составляющей тока якоря равно нулю

    , где V a и l a представляют собой компоненты постоянного тока напряжения и тока якоря соответственно. Из рис. 5.26 (6)

    Ток якоря состоит из постоянной составляющей I , и гармоник. Когда магнитный поток постоянный, только постоянная составляющая создает постоянный крутящий момент.Гармоники создают переменные составляющие крутящего момента, среднее значение которых равно нулю. Следовательно, крутящий момент двигателя все еще определяется формулой. (5.7). Из уравнений. (5.7), (5.8), (5.79) и (5.80)

    Граница между непрерывной и прерывистой проводимостью достигается, когда β = π + α. Подставляя β = π + α в уравнение. (5.78) дает критическое значение скорости ω mc , которое отделяет непрерывную проводимость от прерывистой для данного α как

    Непрерывная проводимость:

    Из рис. 5.26 (в)

    Из ур. (5.7), (5.8), (5.79) и

    Кривые крутящего момента для привода показаны на рис. 5.27. Идеальная работа без нагрузки достигается, когда I a = 0. Когда обе пары тиристоров (T 1 , T 3 ) и (T 2 , T 4 ) не срабатывают, I a будет ноль. Это произойдет, когда E> v с в течение всего периода, в течение которого присутствуют утомляющие импульсы. Следовательно, когда α <π / 2, E должно быть больше или равно V m , а когда α> π / 2, E должно быть больше или равно V m sin ωt.Следовательно,

    дает скорость без нагрузки.

    Максимальное среднее напряжение на клеммах (2В м / π) выбирается равным номинальному напряжению двигателя. Тогда идеальная скорость двигателя без нагрузки при питании от идеального постоянного напряжения номинального значения будет (2V м / πK). Интересно отметить, что максимальная скорость холостого хода с управлением выпрямителем в (π / 2) раз больше этого значения. Граница между непрерывной и прерывистой проводимостью показана пунктирной линией (рис. 5.27). При крутящем моменте ниже номинального маломощный привод в основном работает с прерывистой проводимостью.При непрерывной проводимости характеристики скорости-момента представляют собой параллельные прямые, наклон которых согласно (5.84) зависит от сопротивления цепи якоря R a . Эффект прерывистой проводимости — плохое регулирование скорости. Такое поведение можно объяснить с помощью осциллограмм на рис. 5.26 (б) и (в). При непрерывной проводимости при заданном α любое увеличение крутящего момента вызывает падение ω m и E, так что I a и T могут увеличиваться. Среднее напряжение на клеммах V a остается постоянным.При прерывистой проводимости любое увеличение крутящего момента и сопутствующее увеличение I a вызывает увеличение β и уменьшение V a . Следовательно, скорость падает в большей степени.

    Привод работает в квадрантах I (движение вперед) и IV (рекуперативное торможение в обратном направлении). Эти операции можно объяснить следующим образом:

    Из уравнения. (5.84) в предположении непрерывной проводимости выходное постоянное напряжение выпрямителя изменяется в зависимости от α, как показано на рис.5.28 (а). При работе в квадранте I ω м положительна и α ≤ 90 °; и полярности V , и E показаны на Рис. 5.28 (b). Для положительного I и это приводит к тому, что выпрямитель выдает мощность, а двигатель потребляет ее, тем самым обеспечивая движение вперед. Полярности E, I a и V a для работы в квадранте IV показаны на рис. 5.28 (c). E развернулся из-за разворота ω м . Поскольку I и все еще в том же направлении, машина работает как генератор, производящий тормозной момент.Кроме того, из-за α> 90 ° напряжение V a отрицательное, что говорит о том, что выпрямитель теперь получает питание от клемм постоянного тока и передает его в сеть переменного тока. Эта операция выпрямителя называется инверсия , и говорят, что выпрямитель работает как инвертор. Поскольку генерируемая мощность подается к источнику в этой операции, это рекуперативное торможение.

    Двухквадрантная работа привода может использоваться только с нагрузками для капитального ремонта или другими активными нагрузками, которые могут вращать двигатель в обратном направлении.При нормальной работе двигателя в двух квадрантах требуется движение вперед (квадрант I) и торможение вперед (квадрант II), которые не могут быть обеспечены приводом на рис. 5.26 (a).

    ОДНОФАЗНЫЙ, ПОЛНОВОЛНОВЫЙ, УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ (электродвигатель)

    3,4

    Следующий обсуждаемый электропривод — это однофазный двухполупериодный управляемый выпрямитель. Этот привод с регулируемой скоростью похож на однофазный выпрямитель с полуволновым управлением.В качестве примера представлен выпрямитель для управления двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. Однофазный двухполупериодный управляемый выпрямитель состоит из четырех тиристоров. Увеличение тиристоров обеспечивает лучшее управление по сравнению с полуволновым управляемым выпрямителем. Очевидным недостатком двухполупериодного выпрямителя является удорожание из-за увеличения количества тиристоров. На рисунке 3.4 показан двигатель постоянного тока с независимым возбуждением, управляемый однофазным двухполупериодным управляемым выпрямителем.
    Существует три различных режима работы однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя. Первый — это режим прерывистой проводимости (DCM). В DCM ток Ia достигает нуля и остается равным нулю в течение определенного периода времени. Следующий режим — это режим непрерывной проводимости (CCM). В CCM Ia не достигает нуля ни в какой момент в течение периода. Конечный режим работы — критически прерывистый

    РИСУНОК 3.4 Однофазный двухполупериодный управляемый выпрямитель.
    мод проводимости (CDCM).В CDCM ток Ia достигает нуля, а затем сразу начинает увеличиваться.
    В отличие от полуволнового выпрямителя, двухполупериодный выпрямитель может управлять током, когда Vs отрицательное. В DCM есть три режима. Первый режим — это когда с момента t = 0 до a. Первый режим показан на рис. 3.5. В первом режиме в якоре нет тока; это приводит к Va, равному обратной ЭДС Ea.
    Второй режим возникает, когда напряжение источника Vs положительное. Второй режим показан на рис. 3.6.Во втором режиме Т и Т2 проводят, а Т3 и Т4 не проводят. Va равно напряжению источника Vs.
    Последний режим — третий. Третий режим показан на рис. 3.7. Этот режим противоположен второму режиму. В третьем режиме T3 и T4 проводят, а T и T2 не проводят. Это делает напряжение Va равным отрицательному значению напряжения источника Vs.
    На рис. 3.8 показаны осциллограммы выпрямителя в DCM. Как видно на рис. 3.8, угол проводимости возникает дважды за период: один раз, когда напряжение источника Vs положительно, и еще раз, когда напряжение источника

    РИСУНОК 3.5 Первый режим DCM.

    РИСУНОК 3.6 Второй режим DCM.

    РИСУНОК 3. 7 Третий режим DCM.

    РИСУНОК 3.8 Формы сигналов однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя в DCM.
    напряжение отрицательное. Кроме того, в первом режиме напряжение Va равно обратной ЭДС Ea до a.
    Режим непрерывной проводимости аналогичен DCM, но в режиме CCM его не существует. На рисунке 3.9 показана схема, работающая в CCM. CCM возникает, когда Va больше по сравнению с Ea.Обратите внимание, что Va никогда не равно Ea.


    IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

    IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин, научных дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 2, Февраль 2021 Публикация в процессе …

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своего Система менеджмента качества.


    IRJET приглашает участников из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается … Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает участников из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается … Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает участников из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г. )

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается … Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает участников из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается … Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает участников из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается … Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает участников из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается … Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает участников из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 2 (февраль-2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 2, февраль 2021 г. Публикация продолжается … Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *