Трехфазный мостовой выпрямитель. Принципиальная схема, принцип действия. Управляемый, полууправляемый и полностью управляемый мост.
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 Uca, 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 Bm), 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! |
Мы поможем в написании ваших работ!