Трехфазный выпрямитель с нулевой точкой

Трехфазная мостовая схема выпрямления (схема Ларионова).

Автоколебательный МВ

Повторим еще раз, что обычно под термином МБ понимают имен­но автоколебательный режим. Схемно МБ может быть реализован так­же на базе схемы RS -триггера (рип.8) аналогично его преобразо­ванию в ЖМ (рис. 15). Для этого необходимо вход ЖМ по схеме рис. 15 присоединить к выходу элемента Д2, а резистор Р включить между входами и выходом Д2 (схема этого устройства изображена на рис.20).

Если в исходном состоянии на выходе Д1 установилась 1, а на выходе Д2 0, то конденсатор С заряжается по цепи: выход Д1, С,R, выход Д2. По мере заряда U_BX.D2 будет снижаться и в какой-то момент времени t₁ достигнет величиныU⁰_BX, на выходе Д2 появится 1, которая приложится к входу Д1. Следовательно на выходе Д1 появит­ся 0 и начнется перезаряд С в обратном направлении. В момент t₁

U_BX.D2 Д2 сменит знак и начнет увеличиваться по экспоненциальному закону. В момент времени t₂ U_BX.D2 достигнет величины U_BX1. При этом на выходе Д2 появится 0 и процесс начнет повторяться. Временная диаграмма представлена на рис.21.

В работе исследуется схема МВ несколько иной конфигурации (рис. 22), которая выполнена на элементах "НЕ". Принцип работы схемы аналогичен схеме по рис.20.

[AK1]

В схеме в любой момент времени открыто только 2 диода.

Нагрузка в общем случае может быть активно-индуктивной.

Нарисуем эпюры сигналов:

6 диодов на схеме объединены в две группы: есть катодная группа (VD1, VD3,VD5), и анодная группа (VD2, VD4, VD6).

Правило: в катодной группе открыт тот диод, чей потенциал анода более «положителен»;

в анодной группе открыт тот диод, у которого потенциал катода более «отрицателен».

Пусть

VD1 открыт, VD2 закрыт

в анодной группе открыт VD4 (фаза В), так как

фаза В наиболее «отрицательна».

В анодной группе открыт VD6.

Если бы , то смотри рисунок.

Рассмотрим интервал времени t, когда открыт VD1, VD4

Рассмотрим интервал времени t, когда открыт VD1, VD6

Основная гармоника шестая.

Частота выпрямленного напряжения в 6 раз больше частоты сети.

(практически здесь не нужен фильтр на выходе).

чем q<, тем качественнее выпрямленное напряжение.

;

.

Нагрузка на трансформатор во время «+» и «-» полуволн в схеме одинакова.

на интервале (t3;t4)

на интервале (t4;t5)

.

Вместо диодов в схеме могут стоять тиристоры, следовательно, схема управляемого трехфазного выпрямителя (схема Ларионова).

Если угол управления тиристорыдиоды и открываются в моменты естественного отпирания.

Моменты естественного отпирания – моменты пересечения синусоид двух соседних фаз.

Если угол управления , то тиристоры в эти моменты еще не открыты, тогда кривая напряжения исказится.

При использовании тиристоров вместо диодов:

,

где - напряжение нагрузки при нулевом угле управления (или при диодах).

Нарисуем эпюры сигналов:

При t (t1, t2)

, открыт VD1

При t(t2,t3)

, открыт VD2

.

Коэффициент пульсации:

, т.е. качество выпрямленного напряжения будет хуже, так как q большой.

Найдем среднее значение напряжения нагрузки:

.

При t(t1;t2) VD1 закрыт, VD2 открыт

. Напряжение в два раза больше, чем в мостовой схеме, диод испытывают на пробой.

При В

В

- среднее значение тока через диод, так же, как и в мостовой схеме в три раза меньше, чем в нагрузке.

обмотки фаз трансформатора нагружены неравномерно.

Основной недостаток данной схемы: вторичный ток имеет постоянную составляющую. Постоянная составляющая не трансформируется, следовательно, идет на подмагничивание сердечника, т.е. ток намагничивания увеличивается, увеличиваются потери, это ведет к нагреванию трансформатора. Ввиду этих причин, мы вынуждены увеличить габариты сердечника трансформатора. Поэтому в чистом виде эта схема применяется очень редко, чаще, как составляющая мостовых схем.

Дата добавления: 2013-12-11