Для режима прерывистых токов среднее значение выпрямленного напряжения равно:
(129)
Уравнение внешней характеристики управляемого выпрямителя имеет вид:
(130)
В соответствии с записанными выражениями управляемый выпрямитель имеет семейство внешних характеристик:
Рис. 35. Семейство внешних характеристик управляемого
выпрямителя 
В общем виде для m-пульсового управляемого выпрямителя внешняя характеристика определяется выражением:
(131)
Если учитывать, что коммутация токов вентилями осуществляется за период времени γ, то электромагнитные процессы в m-пульсовом нулевом выпрямителе примут вид, представленный на рис. 36.
Для более сложных схем выпрямления (например, шестипульсовой мостовой) электромагнитные процессы приведены в методических указаниях к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Электронная техника и преобразователи в электроснабжении».
Рис. 36. Диаграммы выпрямленного напряжения и токов тиристорных плеч с учетом регулирования и коммутации токов
Задержка подачи на тиристоры управляющих импульсов относительно моментов естественной коммутации на угол α приводит к изменению доли гармонических составляющих в кривой выпрямленного напряжения. Из диаграмм видно, что с ростом значения α увеличивается размах колебаний в кривой переменной составляющей выпрямленного напряжения (растет размах пульсаций). В то же время период повторяемости пульсаций не зависит от угла регулирования α.
Управляемые выпрямители получили достаточно широкое распространение в электроприводе, так как позволяют плавно регулировать выпрямленное напряжение, а в системах электроснабжения электрических железных дорог наряду с регулированием осуществлять инверторный режим для преобразования постоянного тока в переменный, создавать новые защитные и коммутационные устройства.
Качественно управление преобразователем сказывается на всех его показателях:
– с ростом угла α снижается среднее значение напряжения на выходе преобразователя;
– искажается форма кривой этого напряжения;
– ухудшаются условия работы вентилей в непроводящую часть периода за счет увеличения скачка обратного напряжения;
– уменьшается величина угла коммутации γ за счет того, что этот процесс совершается при более высоком напряжении;
– ухудшается коэффициент мощности преобразователя.
Технико-экономические показатели управляемых выпрямителей ниже, чем неуправляемых. Это касается условий работы вентилей и трансформаторов, показателей качества электроэнергии и в определенной степени ограничивает их применение. Однако необходимость создания коммутационных, защитных устройств и инверторов приводит к использованию управляемых преобразователей.
Библиографический список
1. Салита Е. Ю. Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Электронная техника и преобразователи в электроснабжении» / Е. Ю. Салита, Т. В. Комякова, Т. В. Ковалева; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2006. 40 с.
2. Бурков А. Т. Электронная техника и преобразователи: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / А. Т. Бурков. М.: Транспорт, 1999. 464 с.
3. Засорин С. Н. Электронная и преобразовательная техника: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / С. Н. Засорин, В. А. Мицкевич, К. Г. Кучма. М.: Транспорт, 1981. 319 с.
4. Барковский Б. С. Теория выпрямления тока на тяговых подстанциях: Конспект лекций по разделу курса "Электронная и преобразовательная техника" / Б. С. Барковский; Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1981. 50 с.
5. Зорохович А. Е. Основы электроники для локомотивных бригад / А. Е. Зорохович, С. С. Крылов. М.: Транспорт, 1983 (1992). 224 с.
6. Двенадцатипульсовые полупроводниковые выпрямители тяговых подстанций / Б. С. Барковский, Г. С. Магай, В. П. Маценко и др.; Под ред. М. Г. Шалимова. М., 1990. 127 с.
7. Забродин Ю. С. Промышленная электроника: Учебник для вузов / Ю. С. Забродин. М.: Высшая школа, 1982. 496 с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.