Коммутация вентилей в схемах выпрямителей. Среднее значение или постоянная составляющая падения выпрямленного напряжения, обусловленного коммутацией, страница 2

.                                (1.54)

Из (1.54) определяется угол

.                                 (1.55)

В период коммутации напряжения коммутирующих фаз становятся одинаковыми в силу общих потенциалов у начала и конца обмоток. У вступающей в работу фазы напряжение снижается настолько же, насколько оно повышается в фазе, заканчивающей свою работу. Вследствие этого мгновенное значение выпрямленного напряжения  на периоде коммутации равно полусумме ЭДС коммутирующих фаз

.                                              (1.56)

Коммутационные процессы между любыми другими фазами преобразователя протекают аналогично.

Во внекоммутационный период ток в работающей фазе и работающем вентиле нулевых схем равен току нагрузки .

Модуль мгновенного значения выпрямленного напряжения, падающего на интервале коммутации на индуктивности фаз и характеризуемого ординатами заштрихованных (см. рис. 1.19) площадок, равен полуразности фазных напряжений

.

Среднее значение или постоянная составляющая падения выпрямленного напряжения, обусловленного коммутацией,

.

С учетом (1.51)

.

Последнее соотношение после подстановки в него значения , найденного из (1.54), преобразуется к виду:

.

Коммутационное падение напряжения  определяет вид внешней характеристики преобразователя, являющейся зависимостью среднего значения выпрямленного напряжения от среднего значения выпрямленного тока при постоянном угле управления вентилями

,                                     (1.57)

Данное уравнение внешней характеристики справедливо для диапазона нормальных нагрузок выпрямителей, когда в процессе коммутации участвуют не более двух фаз.

Уравнение внешней характеристики также может быть записано в относительных единицах

,                                     (1.58)

где  - указанная в технических условиях индуктивная составляющая опыта короткого замыкания преобразовательного трансформатора;  - номинальный выпрямленный ток, при котором ток трансформатора равен номинальному значению, указанному в технических условиях на него;  - относительный коэффициент наклона внешней характеристики. Коэффициент  представляет собой отношение максимального значения среднего выпрямленного напряжения  к действующему значению фазной ЭДС вторичной обмотки , а коэффициент  - отношение выпрямленного номинального тока  к приведенному ко вторичной обмотке первичному номинальному току . Значения коэффициента  для различных схем выпрямителей будут приведены в п.1.7 при сравнительном анализе различных схем выпрямления. Внешние характеристики для преобразователя, работающего в выпрямительном и инверторном режиме, построенные в координатах абсолютных единиц приведены на рис. 1.20, а в координатах относительных единиц приведены на рис. 1.21.

В трехфазных мостовых схемах коммутация происходит между вентилями, принадлежащими к одной и той же группе, а именно между вентилями группы с ОК и между вентилями группы с ОА. В связи с тем, что коммутации тока в пределах каждой из групп происходят независимо друг от друга, влияние сопротивлений рассеяния фаз трансформатора  сказывается здесь так же, как и в схемах с нулевым выводом, а электромагнитные процессы коммутации в каждой из вентильных групп мостовой схемы аналогична процессам в нулевой схеме с тем же числом вентилей, что и в любой из групп моста. Поэтому для определения мгновенных значений токов вентилей на периоде коммутации и определения угла коммутации в трехфазной мостовой схеме можно пользоваться выражениями (1.52 , 1.53 , 1.55). Данные выражения справедливы для трехфазной мостовой схемы при подстановке в них значения =3.