С нулевым выводом

Во второй период коммутации ток, в заканчивающем свою работу вентиле, равен разности

. (2.26)

На основе (2.26) построен на том же рисунке участок кривой анодного тока во второй период коммутации. Во внекоммутационный период ток приXd = остается величиной неизменной и равной Id .

Полная кривая анодного тока при Xd= построена для m=3 вместе с соответствующей ей диаграммой напряжения на рис.2.9.

Падение напряжения в период коммутации в управляемом выпрямителе соответствует заштрихованным на рис.2.9,а площадкам.

Среднее значение падения напряжения в период коммутации

(2.27)

Среднее значение падения напряжения, выраженное в функции тока нагрузки Id, можно получить, подставляя в (2.27) выражение в скобках из (2.25) [cos-cos()]

(2.28)

До открытия вентиля прямое напряжение на аноде вентиля возрастает до значения

. (2.29)

Начальный скачок обратного напряжения

. (2.30)

Кроме возрастания обратного скачка напряжения, условия работы управляемого вентиля отягощаются ещё и тем, что с ростом угла увеличивается обратный ток в вентиле в связи с уменьшением угла коммутации . Степень относительного уменьшения угла  с ростом угла управления  может быть найдена из отношения (2.25 ) к тому же равенству при =0. Это даёт

, (2.31)

где - угол коммутации неуправляемого вентиля (когда  =0). По уравнению (2.29) угол коммутации определяется

. (2.32)

По уравнению (2.29) на рис.2.10,а построено семейство кривых, определяющих собой зависимость  от  при разных значениях .

a) б)

Рис. 2.10. Характеристики угла коммутации

и возрастание производной тока трехфазного выпрямителя

Из этого семейства кривых видно, что особенно быстро уменьшается , пока  возрастает до 30-40. Установив связь между  и, можно найти отношение производных анодного тока в момент спада к нулю, определяющих собой начальные значения обратного тока. Отношения производных тока находим, дифференцируя (2.26) и подставляя в производную вместо t в одном случае +, а в другом

. (2.33)

По (2.27) на рис.2.10,б построено семейство кривых, определяющих собой относительные значения производных тока при трёх значениях , как параметре. Эти кривые показывают, что степень относительного возрастания производной тока тем больше, чем меньше угол коммутации . Так, например, при угле =10 анодный ток убывает быстрее при  =90 в 5-6раз, чем у неуправляемого вентиля, в то время как при угле =30 производная тока при спадании тока к нулю возрастает только в 2 раза. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе управляемого вентиля.

Внешняя характеристика управляемого m-фазного выпрямителя будет характеризоваться семейством характеристик изменения Ed при различных значениях = const в функции тока нагрузки Id (рис.2.11)

Рис. 2.11. Внешние характеристики управляемого трехфазного выпрямителя

Рис. 2.12. Регулировочные характеристики

. (2.34)

Для трёхфазной нулевой схемы m=3

. (2.35)

Выражение для внешней характеристики будет равно

(2.36)

Семейство характеристик представляет собой параллельные линии с наклоном, определяемым , имеющих своё значение выпрямленного напряжения при токе нагрузкиId=0.

Регулировочные характеристики Ed = f() трёхфазного нулевого выпрямителя могут быть построены по уравнению (2.36) при углах  (рис.2.12)

При углах управления больше 60 на ход характеристики существенно влияет значение Xd . Так, при Xd=, предельный угол управления, когда среднее значение Ed становится равным нулю, равен 90. При Xd=0 (чисто активная нагрузка) максимальный угол управления =150.