На межкоммутационных интервалах ток в двух работающих
фазах трансформатора и двух работающих вентилях равен току нагрузки .
Внешняя характеристика трехфазного мостового
выпрямителя может быть рассчитана по выражению (1.57), где полагают =6 , или по выражению (1.58).
В однофазной мостовой схеме на интервале коммутации проводят ток одновременно все четыре вентиля, вследствие чего процесс коммутации не может рассматриваться отдельно в каждой из вентильных групп.
В однофазной мостовой схеме ток двух вступающих в
работу вентилей расположенных на одной диагонали моста, например и
, равен
[4]
, (1.59)
|
Рис 1.21. Внешние характеристики в относительных единицах |
а
для заканчивающих работу вентилей и
, расположенных по другой диагонали моста,
, (1.60)
Угол коммутации определяется
по формуле:
. (1.61)
На межкоммутационных интервалах ток в двух работающих
вентилях и вторичной обмотке трансформатора равен току нагрузки .
Процесс коммутации искажает токи вентилей преобразователя и токи фаз трансформатора. Произвести оценку этого искажения можно на примере однофазной мостовой схемы.
Ток любого из вентилей однофазной мостовой схемы имеет
три характерных участка: на первом участке происходит нарастание тока на
интервале коммутации от нуля до тока нагрузки
; на втором участке, начинающемся после
окончания коммутации, ток вентиля постоянен и равен току нагрузки
; на третьем участке происходит уменьшение
тока от значения
до нуля. Длительность второго
участка в однофазных схемах составляет
. Токи
вентилей на интервалах коммутации можно с достаточной точностью считать
изменяющимися линейно, то есть на первом участке ток равен
, а на третьем
. С
учетом того, что интервал повторяемости токов равен 2
и
начало отсчета текущего угла
в начале импульса тока
вентиля, средний ток вентиля равен
.
Из последнего выражения следует, что при линейном изменении токов в процессе коммутации среднее значение токов вентилей такое же, как и при мгновенной коммутации. Аналогично может быть показано, что не будет изменяться среднее значение токов вентилей и в других схемах выпрямителей.
Следует отметить, что при учете точного изменения мгновенных токов на участках коммутации, действующие и средние значения токов вентилей и фаз трансформатора очень мало отличаются от аналогичных значений при мгновенной коммутации.
Таким образом, при расчете параметров основных элементов силовых схем коммутацию можно не учитывать.
Выпрямленное напряжение на
интервалах коммутации в однофазных нулевых и мостовых схемах равно нулю.
Внешняя характеристика однофазного мостового преобразователя может быть рассчитана по формуле:
, (1.62)
либо по формуле (.1.58).
Процесс коммутации вентилей управляемых выпрямителей более подробно рассмотрен в [3, 4, 6].
Расчет коммутационных процессов и внешних характеристик схем управляемых выпрямителей можно рассмотреть на следующих примерах.
1.6.1. Рассчитать и построить кривые мгновенных значений
выпрямленного напряжения и токов вентилей в
однофазной мостовой схеме (см. рис.1.6), Рассчитать и построить внешнюю
характеристику. ЭДС питающей сети
= 220 В, частота
питающей сети
= 50 Гц. Коэффициент
трансформации силового трансформатора
= 2,
индуктивность рассеяния фазы трансформатора
=
0,001 Гн. Угол управления вентилями
. Противо-ЭДС
в цепи нагрузки отсутствует. Активное сопротивление цепи нагрузки
=1 Ом. Индуктивность в цепи нагрузки
велика, что позволяет считать выпрямленный ток идеально сглаженным.
Порядок расчета следующий:
1) Определяется действующее значение напряжения вторичной обмотки
В.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.