10.Особенности работы выпрямителя на двигатель постоянного тока.

При работе выпрямителя на двигательную нагрузку, при заряде аккумуляторных батарей и в других случаях, когда в цепи нагрузки имеется противо-ЭДС, имеют место определенные особенности. Рассмотрим работу однофазного однополупериодного выпрямителя на двигатель постоянного тока с противо-ЭДС Е_о. Здесь X – суммарное индуктивное сопротивление в цепи вторичной обмотки трансформатора. Из-за наличия противо ЭДС вентиль В откроется только в точке ψ.

При работе двухполупериодного выпрямителя со сред-ней точкой на противо-ЭДС можно отметить следующие особенности:

1. В зависимости от величины X_d и от величины Е₀ возможны три режима:

• прерывистых токов когда;

• гранично-непрерывный режим когда ,

• режим непрерывного тока 2.Электромагнитные процессы в первых двух режимах полностью совпадают с однофазным однополупериодным выпрямителем а в третьем режиме отличие будет заключаться в других постоянных интегрирования, находимых из ненулевых начальных условий. При этом, очевидно, имеет место перекрытие анодных токов обоих вентилей, в результате чего в течение интервалов будут протекать коммутационные процессы, аналогичные рассмотренным в предыдущем параграфе.

11. Принципы построения управляемых выпрямителей.

Выпрямители, позволяющие регулировать величину выпрямленного напряжения в заданных пределах, называются управляемыми. Регулировать величину выпрямленного напряжения можно двумя принципиально различными способами:

1. Изменять каким-либо способом величину подводимого к выпрямителю напряжения (например, с помощью автотрансформатора, ступенчато регулируемых трансформаторов, дросселей насыщения и др.).

2. Использовать в выпрямителях свойства управляемых вентилей (с полной или частичной управляемостью).

Наибольшее распространение в технике получили управляемые выпрямители, относящиеся ко второй группе. Их рассмотрению и будет посвящен данный раздел.

Простейшая схема управляемого выпрямителя представлена на рис.2.26, а. В качестве силового вентиля в этой схеме выпрямления используется тиристор  вентиль с частичной управляемостью. Принципиально здесь можно использовать полностью управляемый вентиль (транзистор или двухоперационный тиристор), свойства последних позволяют их использовать только в вентильных преобразователях сравнительно небольшой мощности. Преобразователи средней и большой мощности обычно строятся на тиристорах.

Как известно, для перевода тиристора в проводящее состояние необходимо выполнение одновременно двух условий:

1. Наличие положительного потенциала на аноде относительно катода U_ак.

2. Наличие в цепи управления тока i_y, достаточного для включения тиристора при данной величине U_ак.

Формирование тока управления осуществляется специальным устройством – системой управления (СУ). В дальнейшем во всех схемах управления вентильных преобразователей система управления будет подразумеваться, но на рисунках изображаться не будет.

Пусть в положительный полупериод ЭДС е₂ система управления формирует сигнал на включение тиристора со сдвигом по фазе на угол  относительно точки О. Тогда, при допущениях, принятых в 2.1.1 ток в нагрузке будет протекать на интервале (  ) под действием выпрямленного напряжения U_d (рис.2.26, в). В точке  тиристор закроется, так как полярность ЭДС е₂ изменится на противоположную, и снова тиристор сможет открыться только в точке (2 + ), когда система управления снова подаст сигнал на его включение. Постоянная составляющая выпрямленного напряжения при этом

(2.80)

Очевидно, что .

Угол , на который запаздывает включение вентиля Т относительно точки естественной коммутации, называется углом управления или углом включения вентиля.

Из рис.2.26, г следует, что в управляемом выпрямителе к вентилю, кроме обратного (запирающего) напряжения, прикладывается еще и прямое напряжение на участке [2  2 + ]:

В частном случае, при  = 0 все электромагнитные процессы управляемых выпрямителей и основные расчетные соотношения аналогичны рассмотренным ранее для соответствующих схем неуправляемых выпрямителей.