Poluprovodnikovye_vypryamiteli_1978

/ ",

где xs=wLs.

, Так как ток вентиля, вступающего В работу, равен

лях в процессе коммутации меняются по косинусоидаль~ "ному закону. При наличии процесса коммутации дли­

тельность прохождения тока через вентиль, по сравне-,

нию с идеализированной схемой увеличится и будет со­ ставлять уже не :rt, a:rt'+'Y ('Рис. 3~1,8). Уг~л коммута­

ции у может быть получен из граничныху:словий: в мо­

мен;т OJюн'с1ан!ия коммутации ток iB2 'с,тановИ'Тся равным

нулю, а ток i b1 -i" будет равен выпрямленному току [d. Подставив 'в уравнение (3-3) iB1 =i!{=Id и -t}==j','по- '

лучим: "

(3-5)

Ура'внение(З-5) связывает угол V со средним вы­

пр~мленнымтоком и УiГЛОМ управления а., Обычно это

уравнение записывается в виде '

, (3-6)

и называется уравнением коммутации.

Полагая угол коммутации.nри 41=0 за некий пара­

метр "о, из (3-6) можно получить:

l-сОSiо=JJ1~; (3-7)

V2U2ф

разделив (3-6)'и (З-7), получим:

121

,~з' MOjКH(:) ,riолу~и,т~\,выражение

,.''( ···" ..··"'arcco~[~os~-Eco~{;,'""i],~а.:",. ,:,'", (3-9) .

,'!Графи:ки, рассчитанные.по 'фОрмуле ',(з-9);Привед~н~.,

на рис.'3~2.Из. графиков Би,цен:характер изменения угла

коммутации, выпрямителя в 'зависимости от, глубины

,'управления выIIрямленного напряжения, , определяемой

Рис::3.2.3ависимостъугл~, коммутации 01',

В связи с тем, что' в инте'рiзалах, коммутации вторич~

ная обмотка'.трансфОрматора замыкается накоротко,

.",мгНовенные выпрям'леН,ные напряжения в течение' э'шх.

" интервалов 'равны нулю; В результате,'как видно 'из

рис>3-1,6,где II~казанакривая Ud,cpeAHee выпря:м:лен­

нее напряжение становится меньше, чем вслучае р~боты

идеализированного выпрямит~ляс мгновенной' коммута­

цией. Вольт·секуНдные площадки выпрямленного напря-

'жения, которые исключаются из~за' нали;qия процесса

КО:М:МУ,тации, на рис. 3-1,6 заштрихованы. Подобное сни- ',жение Uа, называют" исходя из его природы, .индуктив­

ным, падением напряжения (Аих). Среднее ~ндук:тивное'

падение "напряжения 'для данной схемы' определяется

Используя уравнение КОММУТёЩИИ: (3-6), получаем

зависимость, связывающую индуктивное падение напря~

. ,12~

+~l:' Процесс коммутации оказывае;,ВЛИЯ,НI1е и на ,форму'

'(;'кривой напряжения; на вентиле.> На рис; 3-1,.гпоказана

}':' кривая напряжения' на вентиле В1. Форма кривой 'пер­ вичного тока i j может БЫТЬ,IIайденаследующимоБра-

Во внекоммутационных ИН'гервалахмгневенныетоки

i j определяются ,TO~HeTaK же; .. Ka~ и,АJIя.,иде~Лизиро- ,ванного выпрямителя: ' i1-Id/kT .' В интервале,коммута- .' ',:

'ции . по., Обмочаf"1:трансфор,м:атора протекаI~Т ,,:токИij, ..

tВ2'для: М. д. С.,обмоток трансформатора справед~'

ливослеДУI?щее уравнение '," (без: У~9т.~:нама~ничив~!{),-';

iб) ОДНОфвзмая:мостовая cxe~a ,

j . " " . '" • ,

Предположим, что в схеме управляемого выпрямителя;;

представленной ',на рис., 3-3,а" в интервале' 0-1J!

,,(рис. 3-3,6) проводили вентили В1 иВЗ. В ,момент вре­ мени 1Jt=a (рис. 3-3,6) под,зютсяотпирающиеимпульсы.' на вентилиВ2 и В4, и ,они включаются.~ВТоричная··6б­

мотка трансформатора оказывается замкнутой, накорот: ко. мостом из четырех включенных', вентилей. ECTeCTBeH~.

123

нО, что при ЭТОl'vI,1'ак же как й В ,ранее разобранном , случае однофаЗНОli двухполупериодной С)j:емы,вовторич­

нои обмотке трансформатора протекает ток короткого

. При рассмотрении процессовв данной схеме целесо~

обрщшо HeCKOJIb'KO, отступить от принятой Р,анее идеали-

а)

Рис. 3-3. Одиофазная мостовая схема. К:ривые токов и напряжений

на элементах схемы с учетом коммутации.

зации схемы и предположить, что вентили в прямом

направлении обладают не нулевым, а очень малым ко­ нечным сопротивлением. Ток короткого замыкани;я

в этом случае распределится поровну между парами вен­

тилей,' подключенных к выводам вторичной обмотки трансформатора..Таким образом; можно написать:

(3-15)

(3-J6)

На рис. 3-3,в изображена, эквивалентная схема вы­

прямителя для интервала коммутации; стрелками по- ,

казаны пути и направления протекания полного, тока

короткого замыIанияя Ек ,И такОй веittI1ЛЬНЫХ tруtш

" ведет к У:Vlеньшению тока этих вентилей, ",а в другой

,трансформатора е2' У2U2фsiп(il+а) и приведенным

эквивалентным реактивным сопротивлением Xs~UJL8:

, В вентилях, вступающих в ра'боту, ток вентиляра~

узлов А и В схемы рис. 3-3,8 :можно написать следую-

щие уравнения: '

, ,(3-2'2)

125

:. Так)ак при-(t а''.i2>:!~Id,''априtt=а+i'ii +1а.;:

,. то~очевишю,чтов, интерв~~е :кgммутацииток во вториq~,:,,\

ноиоб~отке" меняется .от, 71аДО +1а., Во BHeKOMMYTa~'

"" ЦИОНIЩИ. период To~'i2 ,раjЗен ,в!>упрямленному току lа.

,условия компенсации м.д. с. первичнойи,'вторичной'

обмоток:

,'i"~""",,,'. -

,(3-26) ,

3~3., КОММУТАЦИЯ В'МНОГОФАЗНЫХ СХЕМАХ'

~) ТрехфаЭН8'.' схема со средней точкой

В;реХфазном управляемомвыпрямит~ле во BHeКOM~Y:

т~ционном интервале работает, один' вентиль. Начнем

на эквивалентная' схема для интервала'коммvтациивен­

тилей BJ и В2. Частисхемы, по которым протекает ток,

обведены жирной, линией. Определение, характера из~ менениятоков ,вентилей в проде1сСе, >коммутации,

'можно произвестн, пользуясь метоДОмна.~ожения"кото­

рыIй,ужеlПрнменЯ,i1СЯВ,случае'исс~е4о.В'~\!IинОднОфазных '

/

. l(aK B.~ДHO 'ИЗ' рис. 3-4,8, коммутирующая

. равна. разности фазных э. д. с.IJолагая· момент време·

ни 112 (РИС" 3-4,6) за начало отсчета, можно

ек= еа -:- еь--...:.. VБU2фsin(8- +rt),

. :ГОК . короткого замыкания в контуре коммутации

ог~аничивается ш~дуктивностью, которая равна удвоен'· .

Для вентиля, вступающего вра'боту (В2),' ток i!{'

является его рабочим током, а для ранее работавшего

, ... вентиля (В1) TOKiR направлен'·навстречу уже"суще.ство-

. вавшему в нем току и, следовательно, уменьшает ре­

зультирующийток вентиля. Для токов вентилей В1 и В2

можно написать: ,"

. ток через вентиль В1 упадет до нуля и вентиль В1 вы­ ключится. Таким образом, процесс коммутации закон­ читсяв момент 11з (рис. 3-4,6), когдаiв!=О или, если

. Как видно из рис. 3-4,6, длительность прохождения

тока через вентиль '),увеличится по сравнен,Ию с дли­

тельностью в идеализированной схеме и будет ра,вна:

Л-2n/3+у.

Мгновенное значение выпрямлеНН·QГО напряжения иа в интервале коммутации можно определить следующим· образом. Как видно из рис. 3-4,8, В контуре коммутации

две фазные шщуктивности L s включены Щl.о/цщеЙно~