1.7.2. Индуктивная нагрузка управляемого выпрямителя.

• 

• 

Будем считать, что xld<<Rd, ток нагрузки идеально сглажен. Главная особенность такого режима рабочее состояние в том, чтобы в момент естественной коммутации происходит запирание ранее работающего вентиля и после смены полярности ЭДС ток в полуобмотке трансформатора продолжает протекать в том же направлении, навстречу фазной ЭДС. Этот ток поддерживается за счет энергии накопления в L нагрузке.

Внешняя характеристика:

α=const – семейство внешних характеристик для разных значений угла α.

Ud/Ud0

0.7

1

0.5

Регулировочная Внешняя

3. Активно-индуктивная нагрузка.

При конечной индуктивности нагрузки запаса энергии в ней недостаточно для поддержания тока в течении всего интервала α. Ток навстречу фазной ЭДС протекает в течении интервала γ, причем γ<α. γ растет тем больше, чем больше Id ( меньше Rd). Xld>>Rd. Выпрямленное напряжение имеет отрицательные участки, но есть интервал, когда и ток, и напряжение равно 0.

Раз ток прерывается, то называется режимом прерывистых токов. Ток первичной обмотки знакопеременный и несинусоидальный, напряжение на вентиле имеет несколько скачков. Если сделать α <γ, то диаграммы для напряжения будут соответствовать случаю Xld>>Rd (режиму непрерывных токов). Ток будет тем более прямоугольный, чем больше запас энергии в индуктивности.

Параметры, характеризующие выпрямитель.

Ud/Ud0

1

0.5

Регулировочная характеристика в режиме прерывистых токов неоднозначна. Чем больше ток, тем она идет ближе к чисто индуктивной нагрузке.

Внешние характеристики в режиме прерывистых токов круто загибаются вверх, следовательно уменьшение отрицательных площадок γ при малых токах.

1.7.4. «Нулевой» вентиль

Чаще всего мощный управляемый выпрямитель входит в состав реверсивного преобразовательного устройства.

Пример зарядки и тренировки аккумулятора

Тренировка:

— ток заряда.

Зарядка:

Е

e

сли имеется реверсивный преобразователь (т.е. выпрямитель-инвертор), то можно обходиться без нулевого вентиля; для простого выпрямителя: если управляемый вентиль работает только как выпрямитель, то нагрузка подключается как в предыдущем случае.

«Нулевой» вентиль «обрезает» отрицательные участки в выпрямленном напряжении U_d (инверторный режим невозможен). Форма выпрямленного напряжения — как при чисто активной нагрузке, напряжение на вентиле — также, как при чисто активной нагрузке. Ток первичной обмотки — знакопеременный, несинусоидальный. Первая гармоника тока отстает на α/2.

Регулировочная характеристика — такая же, как для чисто активной нагрузки.

α = const

Внешняя характеристика — как при чисто активной нагрузке.

Преимущества выпрямителя с «нулевым» вентилем:

1. однозначные внешние, регулировочные характеристики;

2. выше коэффициент мощности (φ = α /2).

1.7.5 Управляемый выпрямитель с неполным числом управляемых вентилей

Преимущества: ограничивает диапазон регулировки, более дешевый, более простой.

e

Осциллограммы:

0

Регулировочная характеристика.

, где U_d0­ = .

α

π

π/2