Трехфазная мостовая схема выпрямления

В мостовой схеме выпрямления для интер­вала коммутации (рис. 6.3, а) в момент θ = θ1 в анодной группе проводит ти­ристор VS2, а в катодной на­чинается  коммутация тири­сторов VS1 и VS3 (рис. 6.3, б). Контур коммутации (см. рис. 6.3, а, штриховая линия) не отличается от аналогичного контура в трех­фазной нулевой схеме (см. рис. 6.2, а). Поэтому процесс ком­мутации тиристоров VS1 и VS3 такой же, как и в рассмотрен­ном случае.

Уравнение коммутации имеет вид  (6.7).  Мгновенное выпрямленное напряжение катодной (udк) и анодной (uda) групп (рис. 6.3, б) в межкоммутационный период изменяется по огибающим си­нусоид фаз­ных напряжений ua, ub, uc, а в интервале коммута­ции по кривым, соответст­вующим  полусумме фазных напряжений.

Кривая мгновенного значения выпрямленного на­пряжения показана на рис. 6.3, в. Формы токов в тиристорах и в фазе а приведены на рис. 6.3, в, г. На рис. 6.3, д по­строена кривая напряжения на тиристоре VS1, а на рис. 6.3, е кривая фазного напряже­ния ua, на которых отчетливо видны коммутационные пики напряжения.

При расчете индуктивного падения напряжения нужно учесть, что в мостовой схеме по сравнению с нулевой число вольт-секундных площадок (см. рис. 6.3, б, заштрихованы), определяющих снижение выпрямленного напряжения, равно шести, а не трем за период сетевого напряжения. В связи с этим величина ΔUx рассчитывается по выражению (6.9), умноженному на два. С учетом этого среднее выпрямленное напряже­ние в мостовой схеме определяется по формуле:

.                                           (6.10)

Важнейшей характеристикой выпрямителя, определяющей его работу и рабочие свойства электрической машины, является внешняя характеристика. Она представляет собой зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от среднего выпрям­ленного тока Id (якоря или об­мотки возбуждения)

Ud = f(Id)

и охватывает все режимы работы преобразователя, начиная от холостого хода и кончая корот­ким замыканием. Для управляемых выпрямителей существует се­мейство внешних характе­ри­стик, соответствующих раз­личным углам регулирования.

При возрастании на­грузки выпрямителя его вы­ходное напряжение уменьша­ется за счет падения напряже­ния во внутренних элементах схемы выпрямителя, которое можно разделить на следую­щие составляющие:

· индуктивное падение напряжения (ΔUx);

· падение напряжения в тиристорах (ΔUB), которое в большинстве практических случаев считается постоянным, не зависящим от тока нагрузки;

· падение напряжения на активных сопротивлениях схемы (ΔUR). Оно рассчиты­ва­ется как сумма падений напря­жений на коммутационном и внекоммутационном ин­терва­лах.

Внешние характеристики однофазных и многофазных выпрямителей сущест­венно различаются, в связи с чем воз­никает необходимость их от­дельного рассмотре­ния.