Трехфазные управляемые выпрямители

 

Трехфазные УВ строятся по схемам с однополупериодным выпрямлением (рис. 7.10, а) и двухполупериодным выпрямлением (мостовые) (рис. 7.10, б).

Трехфазная мостовая схема преимущественно применяется при построении управляемых выпрямителей трехфазного тока. Анализ схемы выпрямителя (см. рис. 7.10, б) проведем для активно-индук­тивной нагрузки с обратным диодом вначале при х_aa = x_ab = x_ac = 0.

Особенность работы УВ заключается в за­держке на угол a момента отпирания очередных тиристоров относи­тельно точек естественного отпирания.

Влияние изменения угла a на кривую U _Н показана на рис. 7.11. В трехфазной мостовой схеме выпрямлению подвергается линей­ное напряжение, поэтому кривая U _Н состоитиз участков линейных напряжений вторичных обмоток трансформатора.

При изменении угла α в диапазоне 0…60° (рис. 7.11) формирование напряжения U _Н с одного линейного напряжения на другое осуществляется в пределах положительной полярности.

При α > 60° на кривойвыходного напряжения появляется пауза. Тогда напряжению U _Н = 0 будет отвечать угол α = 120 °.

а б

Рис. 7.10

 

Зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от угла a (регулировочная характеристика) при α £ 60° определяется выражением

,

где U _H.max = 2,34 U ₂.

 

Рис. 7.11

Участок кривой регулировочной характеристики в интервале 120° ³ a ³ 60° находится из выражения

.

Регулировочная характеристика трехфазного мостового выпрямите­ля приведена на рис. 7.12.

Кривые анодных токов тиристоров и тока потребления так же, как и в схеме однофазного УВ (рис. 7.4) отлича­ются от синусоиды. Амплитуда обратного напряжения на тиристоре равна 1,045 U _{H. max}. Так определяется не только значение амплитуды обратного напряжения, но и прямого напряже­ния на тиристоре при регулировании угла a.

Рис. 7.12

Коммутация токов, обусловленная наличием индуктивности в цепи питания, протекает так же, как и в схемах однофазных выпрямителей. Коммутационные падения напряжения сказываются на форме кривой напряжения U _Н и приводят к уменьшению его среднего значения U _H, которое для трехфазной схемы определяется из уравнения

,

где U _H – напряжение без учета ком­мутации.

Данное соотношение является уравнением внешних характеристик трехфазного управляемого выпрямителя.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1. В программе Multisim собрать схему для получения вольтамперной характеристики тиристора I _тир= f (U _тир), показанную на рис. 7.13.

4.2. Снять и построить вольтамперную характеристику тиристора в режиме работы динистора.

4.3. На управляющий электрод подать управление от источника тока. Снять и построить вольтамперные характеристики тринистора при разных значениях тока управления.

4.4. Самостоятельно собрать и исследовать работу схемы однофазного управляемого выпрямителя.

4.5. Самостоятельно собрать и исследовать работу схемы трехфазного управляемого выпрямителя.

 

 

Рис. 7.13

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Какие полупроводниковые приборы называют тиристорами?

2. Изобразите структуру динистора.

3. При каком условии происходит включение динистора?

4. Какие бывают разновидности тиристоров?

5. Каковы особенности ВАХ тринистора по сравнению с динистором?

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Прянишников В.А. Электроника: курс лекций. Учебное пособие. СПб: Корона, 1998 г. – 400 с.

2. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. М.: Солон-Р, 2000 г. – 512 с.

3. Кучумов А.И. Электроника и схемотехника. М.: Гелиос АРВ, 2002 г. – 304 с.

4. Федотов В.И. Основы электроники. М.: Высшая школа, 1990 г. – 288 с.

5. Козлов А.Б., Бунаков В.Л. и др. Лабораторный практикум по курсу «Промэлектроника». М., РИО МГТА, 1984 г. – 60 с.