Особенности работы управляемых однофазных схем выпрямления на разные типы нагрузок и их характеристики.

При активно – индуктивной нагрузке схема может работать в двух режимах: в режиме

непрерывного тока нагрузки (α=π) и в режиме прерывистого тока нагрузки (α <π). В отличие от режима при активной нагрузке, здесь выпрямленное напряжение на интервале α имеет отрицательное значение. Это обуславливается тем, что энергия магнитного поля индуктивности нагрузки поддерживает ток вентиля и после перехода анодного ЭДС через нуль. Поэтому среднее значение выпрямленного напряжения будет

Трехфазные схемы неуправляемых выпрямителей. Основные характеристики и режимы работы.

Схема состоит из трехфазного трансформатора с выведенной нулевой точкой вторичной обмотки, соединенной в звезду, и выпрямительной схемы на трех диодах VDl, VD2, VD3, аноды которых соединены с вторичными обмотками, а катоды объединены в общую точку. Положительный полюс выпрямителя образует общая катодная точка, а отрицательный — нулевая точка вторичной обмотки трансформатора.

В рассматриваемой схеме в каждый момент времени ток нагрузки пропускает один диод, потенциал анода которого максимален относительно нулевой точки. Каждый диод на интервале одного периода проводит ток 2π/3 = 120 эл. град.

Среднее значение выпрямленного напряжения:

U2ф — действующее значение фазного вторичного напряжения;

Коэффициент пульсаций напряжения на выходе выпрямителя

При чисто активной нагрузке выпрямленное напряжение и ток имеют одинаковую форму, т.е. на нагрузке действует однополярное пульсирующее напряжение. Однако трансформатор, имеет некоторую индуктивность рассеяния фаз, вызванную наличием электромагнитных потоков рассеяния. Наличие индуктивности рассеяния фазы не позволяет току включаемой фазы мгновенно нарастать до установившегося значения, а току выключаемой фазы спадать мгновенно до нуля. Это приводит к тому, что появляются интервалы времени длительностью  γ (эл. гр), называемые интервалами коммутации, на которых в каждой вентильной группе работают не менее двух вентилей. Вследствие того, что на интервалах коммутации коммутирующие фазы трансформатора замкнуты накоротко через два проводящих вентиля, кривая выпрямленной ЭДС искажается, что приводит к снижению значения выпрямленного напряжения с ростом тока нагрузки преобразователя. Влияние коммутационных процессов отражается также и на форме кривых обратного напряжения.

Из-за наличия индуктивности в цепи нагрузки, форма тока и напряжения на нагрузке получается сглаженным. Сглаживающее действие такого фильтра основано на возникновении в дросселе ЭДС самоиндукции, препятствующей изменению выпрямленного тока.

Кривые токов вторичных обмоток трансформатора содержат постоянную составляющую, равную Id/3, которая протекает и через вторичные обмотки трансформатора, создавая в каждом из трех стержней магнитопривода однонаправленный поток вынужденного подмагничивания трансформатора, что крайне нежелательно, поскольку может привести к насыщению магнитопривода.

В трехфазном выпрямителе с нулевым выводом имеет место явление вынужденного намагничивания сердечника трансформатора. Потоки вынужденного намагничивания составляют 20 – 25% от основного магнитного потока трансформатора. Они замыкаются частично по воздуху и стальной арматуре. В результате сердечник трансформатора, насыщается, а в стальной арматуре возникают тепловые потери за счет вихревых токов индуктируемых переменной составляющей потока вынужденного намагничивания.

Схема является двухтактной, так как токи во вторичных обмотках протекают в течение обоих полупериодов питающего напряжения. Токи вторичных обмоток имеют синусоидальную форму, поэтому отсутствует вынужденное намагничивание сердечника трансформатора.

Коэффициент пульсаций: