Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Выпрямителя с нулевым выводом





Однофазные управляемые выпрямители выполняются по схеме с нулевым выводом трансформатора (одноплечевые) и по мостовой схеме (двухплечевые). Принцип действия и характеристики однофазных управляемых выпрямителей рассмотрим на примере схемы с нулевым выводом трансформатора (рис.1.3.).

Анализ приведенной схемы будем проводить для двух состояний – нагрузка чисто активная и активно-индуктивная. Примем вначале активную нагрузку (ключ К1 включен, К2 выключен).

 

Рис.1.3.а,б. Схема управляемого выпрямителя и его временные диаграммы.

 

Режим активной нагрузки, ему соответствуют временные диаграммы, приведенные на рис. 1.3.б.

На входе выпрямителя действует положительная полуволна напряжения сети. На интервале 1-2 тиристоры Т1, Т2 закрыты, напряжение на выходе выпрямителя равно нулю. К тиристорам прикладывается напряжение двух вторичных обмоток трансформатора u1-2 + u2-2 . На тиристоре Т1 в прямом направлении , а Т» в обратном. Если считать, что сопротивления непроводящих тиристоров в прямом и обратном направлении одинаково, то на интервале 1-2 напряжение на тиристорах будет

(u1-2 – u2-2)/2.

В момент времени 2, определяемым углом α, от системы управления выпрямителя поступает импульс на управляющий электрод тиристора Т1. В результате отпирания тиристора подключается нагрузка на вторичное напряжение u2-1. На нагрузке на интервале 2-π формируется напряжение ud, представляющее собой участок кривой напряжения u2-1. Через нагрузку и тиристор протекает ток равный Ud/Rн. При переходе напряжения через нуль ток тиристора Т1 становится равным нулю и тиристор закрывается.

На интервале 3- π =α полярность напряжения изменяется на противоположную. На этом этапе оба тиристора закрыты. К тиристору Т1 прикладывается обратное напряжение, а к тиристору Т2 - прямое напряжение равное u2. По окончанию указанного интервала подается отпирающий импульс на Т2. Происходит процесс обратный, показанному раннее. При этом необходимо отметить, что на тиристор Т1, на этом интервале прикладывается напряжение равное 2u2. Далее процессы повторяются.



Одной из важнейших особенностей управляемого выпрямителя является его способность регулировать среднее значение выпрямленного напряжения при изменении угла управления α. При α=0 кривая выпрямленного напряжения соответствует случаю неуправляемого выпрямителя и напряжение максимально. Угол управления α= π Ud=0 . Другими словами, управляемый выпрямитель при изменении угла управления α от 0 до π осуществляет регулирование напряжения от максимального значения, равного 0,9U2 до нуля (рис.14.)

Вид кривих Ud при изменении угла α от π до 0 показаны на рис.2.4.

Рис.1.4. Кривые изменения напряжения при углах α от π до 0

Эта зависимость называется регулировочной характеристикой управляемого выпрямителя. Она определяется из выражения для среднего значения напряжения на нагрузке. Это выражение имеет вид . Результат расчета дает , где Udo=0,9U2. Регулировочная характеристика (рис.1.5.)

Рис.1.5. Регулировочная характеристка выпрямителя

 

Рассмотрим влияние на процессы в схеме рис.1.6. индуктивности цепи нагрузки.

Наличие индуктивности приводит к изменению характера зависимости тока по сравнению с зависимостью напряжения , которое было при чисто активной нагрузке.

Одной из важнейших особенностей управляемого выпрямителя является его способность регулировать среднее значение выпрямленного напряжения при изменении угла . Если индуктивность в цепи нагрузки достаточно велика* для поддержания тока при отрицательном напряжении, то зависимость среднего выходного напряжения от угла управления находится из выражения:

 

 

где -амплитуда напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

*Обычно в цепь якоря двигателя включается дополнительная индуктивность.

При открытия тиристора ток плавно нарастает, что соответствует запасанию энергии в индуктивности. При спадании тока эта энергия отдается обратно, в результате чего ток продолжает протекать через нагрузку после перехода напряжения питания через нуль. Длительность интервала проводимости тиристоров Т1, Т2 возрастает. И они остаются открытыми в течении некоторого интервала после изменения полярности напряжения питания. По этой причине в кривой напряжения появляются интервалы напряжения отрицательной полярности

Рис.1.6. Выходные характеристки выпрямителя в зависимости от индуктивности

нагрузки

Интервалы этих участков при угле α зависят от отношения τ =Lн /Rн . С ростом Lн при неизменном значении Rн задержка в уменьшении до нуля тока возрастает и участки отрицательной полярности в кривой ud занимают больший интервал. При некоторой величине индуктивности эти участки распространяются на весь интервал, α и ток принимает непрерывный характер. Такое же влияние оказывает и снижение Rн. Участки отрицательной полярности уменьшают среднее значение напряжения на нагрузке.



Увеличение длительности проводящего состояния тиристоров под действием индуктивности нагрузки приводит к изменению формы кривой напряжения по сравнению с чисто активной нагрузкой.

Регулировочная кривая приведена также на рис.1.5. и она определяется по выражению

решением, которого будет Ud = Udocosα

Необходимо отметить, что все регулировочные характеристики будут находиться между указанными характеристиками.

Графики электромагнитных процессов в однофазном УВ показаны на рис. 1.7.

 

Рис.1.7. а-е. Электромагнитные процессы в однофазном УВ.

 

В момент времени от системы управления (СУ) выпрямителя поступает импульс на управляющий электрод тиристора Т1. В результате отпирания тиристор Т1 подключает нагрузку на напряжение вторичной обмотки трансформатора. На нагрузке на интервале формируется напряжение (затемненная область на рис.1.7,б), представляющее собой участок кривой напряжения .Через нагрузку и тиристор Т1 протекает один и тот же ток. При переходе напряжения питания через нуль ток тиристора Т1 продолжает протекать вследствие того, что в нагрузке включена индуктивность. В кривой выходного напряжения создаются отрицательные участки.

Очередной отпирающий импульс подается на тиристор Т2. Отпирание этого тиристора приводит к запиранию Т1. При этом к нагрузке прикладывается положительное напряжения той же формы, что и на интервале проводимости тиристора Т1. На интервале проводимости тиристора Т2, сумма напряжений вторичных обмоток трансформатора подключаются к тиристору Т1, вследствие чего, с момента отпирания тиристора Т2, на тиристоре Т1 действует обратное напряжение (рис.1.7,е). В последующем процессы в схеме следуют аналогично, рассмотренным выше. Токи тиристоров показаны на рис.1.7,г,д, а ток нагрузки - на рис.1.6,в.

Потребляемый из сети ток i1 показан на рис.1.7,а. Первая гармоника потребляемого тока i1(1) отстает от напряжения сети по фазе. Это приводит к потреблению выпрямителем из сети реактивной мощности, что неблагоприятно сказывается на энергетических характеристиках. Улучшение энергетических показателей возможно при использовании нулевого диода.

 








Date: 2015-09-22; view: 414; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2018 year. (0.008 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию