Трехфазный мостовой выпрямитель. Принципиальная схема, принцип действия. Управляемый, полууправляемый и полностью управляемый мост.

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Условия работы преобразователей на ЭПС

На ЭПС преобразователи используются для

· Питания ТЭД постоянного тока

3. Классификация преобразователей на ЭПС

Выпрямители, их классификация и применение

Однополупериодный выпрямитель. Среднее выпрямленное напряжение.

Двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой. Принцип действия и основные соотношения

Однофазный мостовой неуправляемый выпрямитель. Принцип работы, достоинства, недостатки, основные показатели

Среднее значение выпрямленного напряжения:

Где

Среднее значение тока и максимальное значение обратного напряжения диодов соответственно:

Эффективное значение тока вторичной и первичной обмоток трансформатора:

В период (0 - проводят ток диоды 1 и 4, диоды 2 и 3 закрыты, т.к. к ним приложено обратное напряжение. Во второй полупериод полярность на U₂ меняется, это приводит к тому, что диоды 1 и 4 выключаются и открываются 2 и 3. В результате в оба полупериода ток в нагрузке протекает в одинаковом направлении, а ток вторичной обмотки трансформатора в различном.

ДОСТОИНСТВА:

1. Можно одновременно включать в сеть (без трансформатора) первичную или вторичную обмотку.

2. Выпрямляются два полупериода, что обеспечивает хорошее качество напряжения на выходе.

3. Обратное напряжение на диоде по сравнению с нулевой схемой в 2 раза меньше.

НЕДОСТАТКИ:

1. Необходимо в 2 раза больше диодов по сравнению с нулевой схемой.

2. В каждый полупериод ток протекает по 2 диодам, что обуславливает большие потери.

Работа управляемых выпрямителей на активно-индуктивную нагрузку

Вследствие наличия нагрузки индуктивности в момент, когда ЭДС на выходе становится равной, открываются все 4 диода, это происходит потому, что то в индуктивности мгновенно уменьшится не может. При этом как нагрузка, так и источник питания оказываются в режиме КЗ.

ВЫВОД:

Введение индуктивности в нагрузку позволяет существенно уменьшить пульсации тока в ней. Если в качестве нагрузки использовать ТЭД, то условия работы их улучшаются. При RL – нагрузке, форма входного тока становится близкой к прямоугольной. При RL – нагрузке возникает угол коммутации, существенно влияющий на выходное напряжение.

Трехфазный нулевой выпрямитель. Временные диаграммы, вывод формул для среднего выпрямленного напряжения

Бывают управляемыми и неуправляемыми

Неуправляемые Управляемые

Принцип действия

На интервале времени [t₁;t₂] фаза “a” имеет наибольший потенциал по сравнению с другими фазами относительно нулевой точки трансформатора, поэтому диод VD1 находится в открытом состоянии и через него протекает ток. На нагрузке напряжение изменяется по закону огибающей фазы “a”.

В момент t₂ происходит перекоммутация с VD1 на VD2, т.к. потенциал фазы “b” становится наибольшим по отношению к нулевой точке. К нагрузке прикладывается фазное напряжение.

На интервале времени [t₂; t₃] к первому диоду прикладывается линейное напряжение между фазами “b” и “a” и он находится в закрытом состоянии.

В момент t₃ прикладывается линейное напряжения U_ca, так как происходит переключение вентилей (с VD2 на VD3).

Количество пульсаций за период равно 3, поэтому их называют трехпульсационными.

Формулы

Временные диаграммы

К недостатком этой схемы можно отнести:

· Высокий уровень обратного напряжения (среднее напряжение – фазное, обратное – линейное), что не позволяет использовать данную схему при повышенных уровнях напряжения.

· Ток во вторичной цепи трансформатора протекает в течение одной третьей части периода и имеет одностороннее направление, что увеличивает габаритные размеры трансформатора. Для исключения подмагничивания сердечника необходимо делать запас по намагниченности (уменьшать значение B_m), что приводит к дополнительному увеличению габаритов трансформатора. Иногда в сердечник трансформатора вводят воздушный зазор.

· Более низкие качественные показатели (K _п, K₀) по сравнению с двухполупериодной схемой выпрямления.

· Индуктивность рассеяния трансформатора влияет на форму выпрямленного напряжения, что является ограничением по мощности. При этом снижается уровень выпрямленного напряжения и возрастают пульсации.

· С точки зрения монтажа схемы – исключена возможность соединения вторичной цепи треугольником из - за нулевого вывода.

Достоинствами схемы выпрямления являются:

· более высокие токи нагрузки по сравнению с двухтактной схемой (малые потери из-за того, что в работе участвует один вентиль в любой момент времени).

· с точки зрения монтажа – существует возможность размещения полупроводников на одном радиаторе.

Трехфазный мостовой выпрямитель. Принципиальная схема, принцип действия. Управляемый, полууправляемый и полностью управляемый мост.

(еще называется «схема Ларионова»)

Неуправляемая схема

Полууправляемая схема

Полностью управляемая схема

Принцип действия

ток проводят в любой момент времени два последовательно соединенных диода, на аноде которого положительный наибольший потенциал и на катоде которого отрицательный наибольший потенциал.

Схема является двухполупериодной, так как ток через нагрузку протекает в течение обоих полупериодов питающего напряжения. Схема является двухтактной, так как токи во вторичных обмотках протекают в течение обоих полупериодов питающего напряжения. Токи вторичных обмоток имеют синусоидальную форму, поэтому отсутствует вынужденное намагничивание сердечника трансформатора.

Среднее значение выпрямленного напряжения определяют по формуле:

p это π

Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения определяют по формуле:

где т = 6 — число фаз

Временные диаграммы

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 1282; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!