Модель выпрямителя с учетом активных сопротивлений в фазах
В модели выпрямителя, учитывающей влияние сопротивлений r в фазах выпрямителя, т.е. внутреннее сопротивление вентилей (идеализированный вентиль с потерями) и сопротивления обмоток трансформатора, это влияние сводится в основном к снижению выпрямленного напряжения пропорционально току 
.
В такой схеме процесс коммутации токов фаз, т.е. процесс перехода выпрямленного тока с одной из фаз на другую, - не мгновенный, он продолжается в течение некоторого конечного промежутка [ 
; 
], при этом вентили проводят параллельно в течение 2 
. Из-за падений напряжения на r ЭДС двух фаз оказываются одновременно большими выпрямленного напряжения 
(рис. 2.20). Угол перекрытия фаз пропорционален соотношению 
и при < 0,1 не превышает нескольких градусов. Из-за этого зависимостью выпрямленного напряжения от угла часто пренебрегают и при расчетах выпрямителей с реальными сопротивлениями фаз учитывают только падение напряжения на них [6].
Рис. 2.20. Схема замещения выпрямителя с активными сопротивлениями фаз (а) и диаграммы электромагнитных процессов в нем (б, в).
Учет порога выпрямления вентилей не вносит никаких дополнительных особенностей в процессы, происходящие в выпрямителе, помимо снижения постоянной составляющей выходного напряжения 
на значение порога выпрямления проводящих вентилей [6].
Модель выпрямителя с учетом реактивных сопротивлений в фазах
|
|
|
Часто в фазах выпрямителя преобладающими оказываются реактивные сопротивления. Выбрав в качестве модели схему с индуктивностями рассеяния трансформатора 
, не содержащую активных сопротивлений, получим иную картину коммутационных процессов.
Падение напряжения на , приводящее к отличию значений выпрямленного напряжения и выпрямленной ЭДС, проявляется только при изменении токов фаз. Поэтому пока по фазной обмотке проходит ток 
, выпрямленное напряжение , как и в идеальной схеме, равно ЭДС проводящей фазы 
.
Перекрытие фаз, вызванное индуктивностями рассеяния, здесь начинается при угле 
и продолжается до угла 
, когда один ток спадет до нуля ( 
), а второй ( ) нарастет до (рис. 2.21). Скорости роста и спада токов равны, так как в сумме они дают общий выпрямленный ток 
.
В течение интервала перекрытия фаз выпрямленное напряжение меньше ЭДС 
на падение напряжения 
и больше ЭДС на 
. Поскольку производные токов равны между собой по абсолютному значению, выпрямленное напряжение определяется полусуммой ЭДС перекрывающихся фаз: 
.
При 
перекрытие фаз заканчивается и выпрямленное напряжение становится равным ЭДС проводящей фазы ( ), значения которой оно достигает скачком (рис. 2.21).
|
|
|
Рис. 2.21. Схема замещения выпрямителя с реактивными сопротивлениями
фаз (а) и диаграммы электромагнитных процессов в нем (б, в, г).
Угол перекрытия 
тем больше, чем больше выпрямленный ток и индуктивность рассеяния [6]:
Постоянная составляющая выпрямленного напряжения при перекрытии фаз уменьшается пропорционально площади криволинейного треугольника abc (рис. 2.21, б), которая оказывается пропорциональной выпрямленному току [6]:
.
Переменные составляющие выпрямленного напряжения увеличиваются из-за усложнения формы кривой тока вентиля, связанной с возникновением скачков и изломов.
При расчетах выпрямителей средней и малой мощности влияние перекрытия фаз учитывают только при нахождении выпрямленного напряжения. Это влияние сводится к появлению члена, пропорционального индуктивности рассеяния трансформатора .
В реальных выпрямителях вследствие изменения формы кривой выпрямленного напряжения из-за индуктивности рассеяния обмоток трансформатора, а также несимметричности трехфазного питающего напряжения и разброса параметров диодов коэффициент пульсаций существенно увеличивается [6].
|
|
|
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 188; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!