При активной нагрузке Rн блокирующий или разрядный диод До в схеме выпрямления не обязателен. В этом случае среднее значение выходного напряжения определяется выражением
.
При изменении угла регулирования α от π ( режим холостого хода) до 0 (режим максимальной отдачи) выходное напряжение изменяется от нуля до максимального значения, равного:
.
Если однополупериодная схема регулируемого выпрямителя работает на активно-индуктивную нагрузку с большой постоянной времени τм=Lн/Rн и разрядный диод До отсутствует, форма выходного напряжения соответствует рис 6.22б, а значение его определяется из выражения
.
Значение β показано на рис. 6.22б.
В режиме максимальной отдачи (α=0)
, следовательно, среднее значение выходного
напряжения на нагрузке уменьшается примерно обратно пропорционально
индуктивности нагрузки.
Существенное повышение эффективности однотактной схемы выпрямления при активно-индуктивной нагрузке достигается подключением параллельно нагрузке разрядного диода До. В течение ой части периода, когда тиристор закрыт, ток нагрузки замыкается через диод До и схема работает как при активной нагрузке.
Основное достоинство схемы – простота выполнения силовой части и схемы управления, хорошее использование тиристора по току. Недостатки однотактной схемы: загрузка источника питания постоянной составляющей тока, плохое использование трансформатора по мощности (при входном трансформаторе), высокий уровень переменной составляющей выходного напряжения.
На рис. 6.22в представлена зависимость относительного значения тока нагрузки Iн(α)/Iн(α=0) от угла регулирования α. Такая зависимость называется регулировочной характеристикой выпрямителя.
В двухполупериодных схемах регулируемых выпрямителей значение пульсации выпрямленного напряжения значительно ниже, чем в однополупериодной схеме, а частота вдвое выше. Это позволяет уменьшить массу и габариты элементов сглаживающего фильтра. Основные сравнительные характеристики регулируемых выпрямителей такие же (особенно при α=0), как и у нерегулируемых выпрямительных схем (табл. 6.1).
Регулируемые выпрямители, выполненные по схемам, приведенным на рис. 6.21б, в, могут работать только при наличии трансформатора на входе. Они сравнительно просты, содержат малое число элементов. Каждое плечо схемы на рис. 6.21б в течении полупериода работает как однотактный выпрямитель, рассмотренный выше. В схеме на рис. 6.21в, регулирующий тиристор Д1 включен в цепь постоянного тока. Подобные схемы не рекомендуется применять при относительно высокой частоте переключения, так как время, предоставляемое схемой для выключения тиристора, может оказаться недостаточным.
Мостовые схемы регулируемых выпрямителей на рис. 6.21г,д,е,ж, могут подключаться к питающей сети непосредственно или через согласующий входной трансформатор. Мостовой выпрямитель с четырьмя тиристорами (рис. 6.21г,д). Среди мостовых схем у регулируемого выпрямителя на рис. 6.21г относительно простая схема управления: выходные цепи СУ имеют общий провод.
Мостовая схема с тиристором в цепи постоянного тока рис. 6.21ж хотя и сравнительно проста, но имеет те же ограничения в применении, что и схема рис 6.21в. При активно-индуктивной нагрузке в ряде схем выпрямителей необходимо включение разрядного диода Д0 (показан на соответствующих схемах пунктиром). В мостовой схеме на рис. 6.21д диод не нужен, так как его роль выполняют диоды Д3 и Д4 выпрямителя, однако схема управления здесь должна иметь два гальванически развязанных выхода.
Форма выходного напряжения для всех двухполупериодных схем регулируемых выпрямителей с активно-индуктивной нагрузкой, питающихся от сети переменного тока синусоидальной формы, соответствует рис. 6.22в.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.