Главная  Катушки с ферромагнитным сердечником 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

рис. 7.8, в катоды тиристоров имеют разные потенциалы, поэтому схема управления должна выдавать два самостоятельных противофазных переключающих импульса, гальванически не связанных между собой, что значительно ее усложняет. Показатели схемы рис. 7.8, б такие же, как и схемы рис. 7.8, в, за исключением меньшего диапазона регулирования, ибо первая схема без обратного диода не обеспечивает полного сброса тока нагрузки.

Отключение открывающих тиристоры импульсов приведет в схеме, изображенной на рис. 7.8, б, к запиранию лишь одного из тиристоров. Другой тиристор и два неуправляемых диода образуют схему однофазного выпрямителя, в котором из-за э. д. с, возникающей на дросселе фильтра, тиристор все время открыт. Среднее напряжение на нагрузке в. этом случае будет равно Ет/п, как в однофазной схеме при а = 0.

В схеме рис. 7.8, в диоды и Да выполняют роль обратного диода, поэтому в ней тиристоры разгружены от обратного тока и отключаются в конце каждого полупериода.

Когда управляемый выпрямитель является элементом стабилизированного источника питания, от него не требуется такой широкий диапазон регулировки и форсировки сброса нагрузки, как в других схемах автоматического регулирования. Поэтому в стабилизаторах часто можно встретить и схему рис. 7.8, б.


Рис. 7.8

, .. § 7.4. Схема регулируемого выпрямителя

. с вольтдобавкой

Построение регулируемых выпрямителей по схеме с вольтдобавкой (рис. 7.9, а) дает хорошие показатели. В этом случае минимальное напряжение на выходе обеспечивается обьиным выпрямителем, состоящим из диодов Д^ и Д^, повышение напряжения достигается включением тиристоров и Tg, питающихся через добавочные вторичные обмотки трансформатора с числом витков wl.

При включении тиристоров выпрямленное напряжение е^, возрастая скачком, становится болЫше напряжения, подводимого к аноду открытого до этого диода, последний запирается. В максимальном режиме тиристоры открываются в самом начале каждого из полупериодов, полученное от них выпрямленное напряжение больше, чем напряжения на анодах диодов, диоды всегда закрыты.



Минимальное значение выходного постоянного напряжения в этой схеме:

Eomin = 2Ejn, (7.24)

где ет - амплитуда напряжения, снимаемого с основных вторичных

обмоток трансформатора с числом витков w2.

Максимальное постоянное напряжение больше минимального в I раз, причем

l = (wi.-\-wl)lw. (7.25)

Включение тиристоров при регулировке осуществляется с запаздыванием на угол сх по отношению к выпрямляемому напряжению, поэтому выпрямленное напряжение (рис. 7.9, б) при изменении wt от О до а определяетея как

eo = £mSin©, (7.26)

а при изменении со/ от а до л - как

.бо = gm sin ©f. (7.27)

Постоянная составляющая выпрямленного напряжения, передающаяся через фильтр ес нагрузку,

а

ео = ~ emsin atd(£>t +

а

=-4f-T(l+E) + (-l)cosa].

(7.28)

Эта формула определяет регулировочную характеристику выпрямителя.

При очень большой индуктивности дросселя через него течет практически постоянный.ток: = eo/R. Такой же величины ток, но только в течение полупериода (рис. 7.9, в) протекает и по вторичным обмоткам трансформатора (ток фазы).

На интервале О < со < сх ток фазы протекает по обмотке wq, а на интервале а < ©/ < я - по сбмоткам w2 и w , (рис. 7.9, г). В силу


Рис. 7.9



этого ток первичной обмотки имеет своеобразную форму (рис. 7.9, д) со ступенькой при cot = kn -{- а.

Фаза первой гармоники тока первичной обмотки совпадает с фазой выпрямляемого напряжения только при а = О и а = я. Во всех остальных случаях первая гармоника тока отстает от напряжения на угол ф. Минимальное значение косинуса ф определяется довольно просто:

(cosф) n = 2/ /(E-f 1). (7.29)

Полученные соотношения соответствуют прямоугольной форме импульсов тока в фазах выпрямителя. Чтобы реальный ток по форме бь1л близок к прямоугольному, индуктивность дросселя должна быть значительно больше критической. Для определения величины критической индуктивности можно пользоваться соотношением

7.,p = i?(E-l)/(E-fl). (7.30)

Подсчет пульсаций напряжения на нагрузке при произвольных значениях Е и а весьма сложен. Однако при а = О и а = л форма выпрямленного напряжения такая же, как и у неуправляемого двухфазного выпрямителя. В этих двух случаях пульсации одинаковы и равны

У^п = 0,16/(сй2£С). (7.31)

При промежуточных значениях а пульсации больше и достигают максимума при а = л/2. Поэтому рассчитаем пульсации только для а = 0,5зх и произвольном . Последовательность расчета примем такой же, как и в гл. VI.

Рассчитанные величины перепадов напряжения на конденсаторе

A(E) = ©LC(t/cmax-t/cmi )/£m . (7.32)

в широком диапазоне изменения отличаются от 0,2 не более чем на ±7%. Поэтому, аппроксимируя зависимость Д() прямой, можем записать

A = 0,2g, (7.33)

что дает для коэффициента пульсаций хорошее приближение:

k A(l)Ej{2EoCoLC)0,lnl/[coLC{l+l)]. (7.34)

Регулируемые выпрямители с вольтдобавкой выполняют не только по обычной двухфазной схеме с дифференциальным трансформатором, но и по мостовой. Процессы в мостовых схемах протекают совершенно



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов