7.Классификация силовых схем нереверсивных тп.

7.

Все схемы делятся на нулевые (однотактные) и мостовые (двухтактные). Нулевые мостовые схемы могут быть простыми и сложными.

Вентили, объединенные катодами, образуют катодную группу, или анодами – образуя анодную группу. В нулевой схеме нагрузки подключается к нулевой точке трансформатора, что и обусловило название схемы. Мостовая схема эквивалентна последовательному включения двух нулевых схем, из которых одна является анодной, другая катодной. Нагрузка включается между общими точками катодной и анодной групп, а источник питания (в частности трансформатор) в диагональ моста, образованного вентилями. Мостовые схемы, содержат только управляемые вентили, называются симметричными, а содержащие управляемые и неуправляемые вентили – несимметричными или полууправляемые. Сложные нулевые и мостовые схемы состоят из параллельного или последовательного соединения простых схем. При параллельном соединении применяют уравнительные реакторы, которые служат для выравнивания мостовых значений напряжений двух сдвинутых по фазе систем. Нагрузка подключается к средней точке реактора, при этом эдс индуктируемая одним плечом реактора складывается с эдс фазы одной системы, а эдс другого плеча вычитается из эдс фазы второй системы. Уравнительный реактор может включаться, как между положительными, так и отрицательными зажимами параллельно соединенных схем.

8.Основные расчеты соотношения для силовых схем: однофазной мостовой, трехфазной нулевой и мостовой, трехфазной нулевой с уравнительным реактором.

1. Однофазная мостовая:

Основные соотношения:

,

При активно-индуктивной нагрузке

, .

при активной нагрузке

, S_т = 1,23 E_d0I_d, .

Схема простая, но имеет большой уровень пульсаций q = 0,67.

.

Применяется в электроприводах небольшой мощности (до 7,5 кВт) и питания обмоток возбуждения машин.

2. Трехфазная нулевая схема

Основные соотношения:

,

,

, - при активной нагрузке.

, - при активно-индуктивной нагрузке.

Является наиболее простой из трехфазных схем. Имеет три вентиля и двухобмоточный трансформатор. Однако эта схема имеет наибольший уровень пульсаций (частота пульсаций 3f_с = 150 Гц). В этой схеме выпрямленный ток нагрузки, протекая через трансформатор, вызывает его дополнительное подмагничивание. В связи с этим трансформатор должен выбираться с некоторым запасом по сечению магнитопровода. Завышенные габариты трансформатора обуславливают целесообразность применения этой схемы для электроприводов относительно небольшой мощности (1 – 10 кВт).

8.

3. Сдвоенная трехфазная нулевая схема с уравнительным реактором

схеме вентильные группы VS1, VS3, VS5 и VS4, VS6, VS2 работают параллельно. внутреннее сопротивление преобразователя будет минимальным

,

где R_2т – результирующее активное сопротивление фазы трансформатора, приведенное к вторичной цепи.

,

, .

Уравнительный реактор L исключает коммутацию вентилей с одной группы (VS1, VS3, VS5) на вентили другой группы (VS2, VS4, VS6), тем самым делает работу группы независимой. В схеме отсутствует подмагничивание трансформатора током нагрузки, так как направления МДС двух обмоток на одном стержне трансформатора противоположны. По пульсациям выпрямленной ЭДС данную схему можно рассматривать как условно-шестифазную (частота пульсации 300 Гц). Наименьшая типовая мощность трансформатора и наибольший ток нагрузки относительно тока вентиля и трансформатора делают схему целесообразной для ТП большой мощности с большими токами нагрузки. Недостаток схемы – наличие дополнительного элемента – уравнительного реактора и кроме того необходим трансформатор с двумя вторичными обмотками.

4. Трехфазная мостовая схема

Имеет самое широкое применение в электроприводе. Эта схема представляет собой сдвоенную нулевую схему, работающую последовательно в оба полупериода переменного напряжения.

, ,

внутреннее сопротивление преобразователя

.

Сравнение мостовой и нулевой схем:

1. выпрямленная ЭДС при одинаковом вторичном напряжении трансформатора в 2 раза больше;

2. пульсации выпрямленной ЭДС (частота пульсации равна 6f_с=300 Гц) в 2 раза больше по частоте и меньше по амплитуде;

3. типовая мощность трансформатора в мостовой схеме меньше – (в нулевой схеме 1,35 E_d0I_d)