Коммутация выпрямительные схемы

June 22, 2013 by admin Комментировать »

В трехфазных выпрямителях ток нагрузки по очереди поступает из разных фаз линии питания. Ток не может переключиться мгновенно, хотя бы из-за индуктивности цепей питания. Процесс переключения тока из одной фазы в другую называется коммутацией. И он всегда сопровождается потерями напряжения на нагрузке. На Рис. 9.5 приведены кривые токов и напряжений, иллюстрирующие процесс коммутации в трехфазном мостовом выпрямителе. VA, VB и VC являются напряжениями между фазами и нейтралью. В момент, обозначенный позицией 1, ток течет из фазы А через

положительный вывод выхода выпрямителя в нагрузку и возвращается через отрицательный вывод в фазу С. Напряжение положительного вывода совпадает с напряжением фазы А. В момент времени 2 положительное напряжение фазы В становится больше, чем напряжение фазы А, и ток начинает переключаться из фазы А в фазу В. Напряжение, управляющее переключением этого тока, в данном случае является напряжением между фазами А и В. В течение периода переключения выходное напряжение выпрямителя равно среднему значению напряжения фаз А и В. Начиная с момента 3, переключение тока на фазу 3 завершается, и выходное напряжение выпрямителя начинает повторять напряжение фазы В.

Рис. 9.5. Процесс коммутации в трехфазном мостовом выпрямителе

Точно такой же процесс коммутации имеет место и для отрицательных напряжений, а выходное напряжение моста всегда представляет собой разность между положительным и отрицательным напряжением на его входе. Переключение диодов происходит каждые 60° периода входного напряжения.

Управление коммутацией осуществляется разностью напряжений на входе и выходе выпрямителя. В начале, когда эта разность равна нулю, и производная di/dt тоже равна нулю. Ток в период коммутации равен интегралу по времени разности напряжений на входе и выходе выпрямителя, деленной на сумму индуктивностей источников этого тока (в данном случае — двух фаз питающего напряжения). Процесс коммутации завершается, когда ток нагрузки становится равным току в одной из фаз входного напряжения.

Расчет потерь напряжения при коммутации упрощается при использовании относительных значений соответствующих параметров, приведенных к единице. Если среднеквадратичное напряжение фаза-нейтраль обозначить VRMs. а ток — /RMs>Т0 их отношение будет равно

Приведенный к единице реактанс в этом случае определяется выражением

где со — частота, а L — индуктивность одной фазы питающей линии. Далее,

где Епо — выходное напряжение выпрямителя без нагрузки, Е0 — выходное напряжение выпрямителя с нагрузкой, а /рц — ток нагрузки в процентах от номинального. Угол коммутации и определяется из формулы cos(м) = 1 /p[j-Xp[j. В этих формулах предполагается отсутствие перекрытия при коммутации, т. e. угол коммутации меньше, чем 360/p, где p — число пульсаций за один период в преобразователе. Эти соотношения будут исправлены, когда мы будем рассматривать преобразователи с фазовой регулировкой на тиристорах.

Источник: Сукер К. Силовая электроника. Руководство разработчика. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI, 2008. — 252 c.: ил. (Серия «Силовая электроника»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты