- •Введение. Виды преобразования энергии.
- •Выпрямители.
- •Структурная схема и эксплуатационные характеристики выпрямителей.
- •Однополупериодная схема выпрямления
- •Активная нагрузка
- •А ктивнo-емкостная нагрузка
- •1.2.3 Активно-индуктивная нагрузка.
- •Аварийный режим
- •1.2.4 Обобщенные внешние характеристики
- •1.3. Полу мостовая схема или схема удвоения напряжения.
- •1.4 Схемы умножения
- •1.4.1. Разновидности схем умножения.
- •1.5.4 Обобщенные характеристики.
- •1.6 Однофазная мостовая схема выпрямления.
- •1.7. Однофазный управляемый выпрямитель.
- •1.7.1.Активная нагрузка.
- •1.7.2. Индуктивная нагрузка управляемого выпрямителя.
- •Активно-индуктивная нагрузка.
- •1.7.4. «Нулевой» вентиль
- •1.7.5 Управляемый выпрямитель с неполным числом управляемых вентилей
- •1.7.6. Управляемый выпрямитель с вольт-добавкой
- •1.8. Мостовой управляемый выпрямитель
- •1.8.1 Мостовой выпрямитель с неполным числом управляемых вентилей.
- •Регулирование переменного напряжения.
- •1.10 Трехфазная схема с выводом нуля трансформатора (3ф1н1п).
- •1.11 Трехфазная мостовая схема выпрямления (3ф2н6п).
- •1.12 Аварийный режим.
- •1.13 Аварийные режимы в схеме Ларионова.
- •1.14 Особенности мощных выпрямителей.
- •Внешняя характеристика мощного выпрямителя.
- •2. Расчет выпрямителей и фильтров.
- •2.1. Расчет линейного источника питания.
- •Р ешение:
- •2.2. Основные типы фильтров.
- •2.3.1 Метод Терентьева.
- •2.3.2.1 Примеры расчета и выбора конденсаторов.
- •2.4 Расчет и особенности г-образных lc фильтров
- •2.5 Расчет l – фильтра
- •Пример расчета и выбора индуктивности.
- •Принцип работы и внешняя характеристика.
- •3.3 Пример расчета бп с мостовым выпрямителем.
- •3.4 Расчет бп с однополярным выпрямителем
- •3.5 Расчет бп с двуполярным выходом.
- •4. Непосредственные ac/dc преобразователи серии 1182ем 1,2,3.
1.12 Аварийный режим.
Обрыв одной фазы
Форма напряжения Ud при активной нагрузке:
Форма напряжения Ud при индуктивной нагрузке:
Обрыв двух фаз
Форма напряжения Ud при активной нагрузке:
Форма напряжения Ud при индуктивной нагрузке:
Замыкание одной фазы на землю.
Форма напряжения Ud для активной и индуктивной нагрузке:
Замыкание фаз.
Выделим поврежденный участок и перейдем к комплексным переменным:
Для проекции Y аналогично:
Тогда:
Переходя к оригиналу, получим:
Две закороченные фазы дают напряжение неповрежденной фазы с противоположным знаком и амплитудой в 2 раза ниже
Пробой одного из вентилей.
Напряжение на вентиле
1-2 никаких изменений, т.к. там должен работать VD1.
2-3 имеет место замыкание ea||eb=-ec/2
3-4 в фазах B и C положительное напряжение, а в А отрицательное => открыты 3 вентиля и Ud = 0. Имеет место симметричное 3-х фазное замыкание (Ud = 0 только при симметричной задаче)
4-5 замыкание ea||ec=-eb/2, и далее процесс повторяется.
1.13 Аварийные режимы в схеме Ларионова.
а) Обрыв вентиля
(Напряжение на вентилях и выпрямленное напряжение)
б) Обрыв фазы
(Напряжение на вентилях и выпрямленное напряжение)
Приборы магнитоэлектрической системы (постоянного тока) показывают среднее значение U и I.
т.е. их показания пропорциональны средней площади за период T под кривой F(t) при нормальной работе.
При н.у. S за период для U можно представить в виде одинаковых фрагментов (криволинейных треугольников). При обрыве вентиля, за период из площади исчезает один криволинейный треугольник:
U=Vнорм*(6-1)/6=5*Vнорм/6
I=Iнорм*(6-1)/6=5*Iнорм/6
1.14 Особенности мощных выпрямителей.
В мощных выпрямителях существенное влияние оказывает индуктивность рассеивания Ls.
Рассмотрим схему замещения для одной фазы.
Ls1 – индуктивность рассеивания первичной обмотки.
Ls2` = Ls2*n2 – приведенная к первичной обмотке.
Zн` = Zн*n2 – приведенное к первичной стороне сопротивление нагрузки.
n=U1/U2
Lm,im – индуктивность и ток намагничивания трансформатора.
i2` = i2/n
Обычно im << i2` ; Lm >>Ls1,Ls2 =>Пренебрежем Lm
Наличие Ls приводит к затягиванию процесса переключения (коммутации) тока с вентиля одной фазы на вентиль другой фазы. Это происходит в соответствии с законом коммутации, по которому ток в индуктивности не меняется скачком.
Если Ls отсутствует, то переход тока между вентилями происходит мгновенно. При наличии Ls ток в ранее работавшей фазе спадает по экспоненте, а в подключившейся нарастает по экспоненте. Переключение происходит в течении γ – угол коммутации (γ~Id). На интервале γ два вентиля работают одновременно => происходит межфазное короткое замыкание. Такие короткие замыкания приводят к уменьшению Ud.
Пример для схемы Миткевича.
При межфазных коротких замыканиях из Ud выделяются Δ, значит учитывая что Ud пропорциональна площади фигуры ограниченной кривой напряжения, можно сказать, что площадь недостающих Δ – это и есть коммутационные потери.
Аналогичные процессы происходят и в схеме Ларионова, но такие Δ будут удалятся и в положительных и отрицательных ветвях.