6 2 Шестипульсовая трехфазная мостовая схема выпрямления 6

6. 2 Шестипульсовая (трехфазная) мостовая схема выпрямления 6. 2. 1 Схема и ее описание Рисунок 6. 2. 1 – Шестипульсовая мостовая схема

Шестипульсовая мостовая схема выпрямления состоит из трехфазного преобразовательного трансформатора Т и шести диодов. V 1, V 3, V 5, у которых объединены катоды, образуют катодную группу и работают не положительных полуволнах напряжения u 2, а общий катод К подключается к +ш. Диоды V 2, V 4, V 6, у которых объединены аноды, образуют анодную группу и работают при отрицательных полуволнах напряжения u 2, а общий анод А подключается к –ш. В любой момент времени работают два диода последовательно, один из катодной, а другой из анодной группы.

Принятые допущения: 1. Напряжение в питающей сети, а следовательно во вторичной обмотке преобразовательного трансформатора синусоидальные

6. 2. 2. Временные диаграммы и порядок их построения Рисунок 6. 2. 2(а) – Временные диаграммы напряжений ВО u 2, выпрямленного напряжения ud, диодного плеча uv, токов нагрузки id, ВО i 2, CO i 1 и диодного плеча iv при γ=0.

Рисунок 6. 2. 2(б) – Временные диаграммы напряжений ВО u 2, выпрямленного напряжения ud, диодного плеча uv, токов нагрузки id, ВО i 2, CO i 1 и диодного плеча iv при γ>0

6. 2. 3 Работа схемы в момент Q 1 Работают V 1, т. к. ua max V 2, т. к. uc min Потенциал общего катода u. K=ua общего анода u. А =uc Мгновенное значение выпрямленного напряжения ud=u. K-u. A=ua-uc За период 0 2 переход тока с одного диода на другой происходит в точках естественного включения Таблица 6. 2. 1 – Последовательность работы диодов за полный период от 0 до 2 Период времени, между точками 1 2 Работает диод катодной группы Работает диод анодной группы 3 4 V 1 uab V 6 uc uc uac V 1 V 4 ub ub ud V 5 V 2 ua u. A 1 6 V 3 V 6 uk 5 ua ua ubc uba ub uca ucb uab

6. 2. 4 Распределение тока в фазах сетевой обмотки В момент 1: по первому закону Кирхгофа для узла электрической цепи i 1 A+i 1 B+i 1 C=0 (6. 2. 3) по второму закону Кирхгофа для магнитной цепи Подставим из (6. 2. 6) в (6. 2. 3) получим 3 i 1 A=3 Id Тогда с учетом (6. 2. 6)

6. 2. 5 Основные расчетные соотношения Мгновенное значение выпрямленного напряжения ud относительно O’ для любой «m» пульсовой схемы из рисунка будет равно O’ в пределах Рисунок 6. 2. 3 – Временная диаграмма напряжения ud за период 2π/m.

Среднее значение выпрямленного напряжения для “m” пульсовой схемы находится из условия (6. 2. 9) Из решения (6. 9) получим (6. 2. 10)

После подстановки пределов из (6. 2. 10) получим (6. 2. 11) Окончательно (6. 2. I*) Для 6 п. м. : Среднее значение выпрямленного напряжения, после подстановки значений Dсх и m в формулу 6. 2. 1*, равно Ud 0 = 2, 34 · U 2 (6. 2. I)

Расчетные параметры диодного плеча Мгновенное значение обратного напряжения прикладываемого к V 1 от вторичных (вентильных) обмоток трансформатора равно (6. 2. 12) Амплитудное значение обратного напряжения или подставив U 2 из (6. 2. I) Максимальное значение тока диодного плеча (6. 2. III) Среднее значение тока диодного плеча (6. 2. 13) откуда (6. 2. IV) Для 6 пм схемы Тогда из (6. 2. IV) (6. 2. IV')

Расчетные параметры трансформатора Действующее значение тока ВО находится из условия равенства нагрева обмотки током I 2 за период 2π и реальным током, протекающим через обмотку (6. 2. 14) Из (6. 2. 14) ток для 6 пм схемы (6. 2. 15) (6. 2. 16) подставив 2 и Ксх из (6. 2. 16) в (6. 2. 15) получим (6. 2. V) Расчетная мощность ВО, определяющая общий расход меди на ВО равна (6. 2. 17) При m 2=3, подставив I 2 из (6. 2. V), U 2 из (6. 2. I) получаем (6. 2. VI)

Действующее значение тока СО находится из условия равенства нагрева обмотки током I 1 за период 2π и реальным током, протекающим через обмотку (6. 2. 18) откуда (6. 2. 19) для 6 пм (6. 2. 20) Тогда из (6. 2. 19) с учетом (6. 2. 20) ток 6. 2. (VII) Расчетная мощность СО, определяющая общий расход меди на СО равна 6. 2. (VIII) Типовая мощность трансформатора (6. 2. IX)

Таблица 6. 2. 2 – Основные соотношения шестипульсовых схем выпрямления Схема выпрямления Обозначение параметра две обратные звезды с уравнительным реактором DСХ 0, 866 шестипульсовая мостовая Ud 0 Uvmax KСХ 0, 5 1 Iv Id/6 Id/3 Ivmax 0, 5 Id Id S 2 1, 48 Pd 1, 05 Pd S 1 1, 05 Pd ST 1, 26 Pd 1, 05 Pd I 2 I 1