- •1. Классификация и структурные схемы выпрямителей.
- •2. Однофазная однополупериодная схема выпрямления среднее значение идеального выпрямленного напряжения
- •3.Учет неидеальности вентилей и трансформатора.
- •4.Однофазная нулевая схема выпрямления
- •5.Однофазная мостовая схема выпрямления
- •7.Многофазные выпрямители
- •7.1Трехфазный зигзаг
- •10. Трехфазная мостовая схема
1. Классификация и структурные схемы выпрямителей.
Выпрямители делятся на выпрямители тока и выпрямители напряжения.
В выпрямителях тока ток на выходе протекает в одном направлении, а мгновенные значения напряжения на выходе могут менять полярность. В качестве вентилей в них применяют диоды и тиристоры.
В выпрямителях напряжения напряжение на выходе не меняет полярность, а ток на выходе может менять направление. В качестве вентилей в них применяют диоды и транзисторы или запираемые тиристоры.
В настоящее время основное применение имеют выпрямители тока.
Выпрямитель, содерж сетевой фильтр СФ, трансформатор Т, вентильный блок ВБ, сглаживающий фильтр СГФ, стабилизатор СТ, систему управления СУ и нагрузку Н. Энергия из сети подается через сетевой фильтр, служащий для уменьшения вредного влияния выпрямителя на питающую сеть. Трансформатор служит для согласования выпрямленного
напряжения и напряжения сети, а также для потенциального разделения нагрузки и сети. Вентильный блок служит для выпрямления переменного тока. Сглаживающий фильтр осуществляет фильтрацию (сглаживание) выпрямленного напряжения. Стабилизатор обеспечивает поддержание с необходимой точностью требуемой величины постоянного напряжения на нагрузке в условиях изменения напряжения питающей сети и тока нагрузки. Система управления в управляемом выпрямителе обеспечивает регулирование выпрямленного напряжения.
виды нагрузок выпрямителя (с учетом фильтра):
активная;
активно-индуктивная (например, выпрямитель работает на обмотку возбуждения двигателя);
активно-индуктивная с противо-ЭДС (выпрямитель работает на якорь двигателя);
активно-емкостная (емкостный фильтр).
2. Однофазная однополупериодная схема выпрямления среднее значение идеального выпрямленного напряжения
,
,
, .
Амплитуда обратного напряжения на вентиле
Преимущество схемы – простота; недостатки – низкое качество выпрямленного напряжения и плохое использование вентилей и трансформатора.
Эта схема применяется для выпрямителей очень малой мощности, у которых выпрямленный ток мал и удовлетворительное сглаживание пульсаций может быть обеспечено при помощи простейшего фильтра.
3.Учет неидеальности вентилей и трансформатора.
На схеме U0 и rд – пороговое напряжение и дифференциальное сопротивление вентиля, ra – активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное ко вторичной стороне
Здесь r1 и r2 – активные сопротивления первичной и вторичной обмоток.
Напряжение на выходе реального выпрямителя:
Формула является уравнением внешней характеристики выпрямителя. Внешняя характеристика это зависимость выпрямленного напряжения от выпрямленного тока. Из формулы (4.9) видно, что если определено среднее значение идеального выпрямленного напряжения, то, зная параметры схем замещения вентиля и трансформатора, можно найти реальное выпрямленное напряжение.