Рассмотрим эквивалентную схему трехфазного выпрямителя (рис. 6.2, а) для момента коммутации тока с тиристора VS1 на тиристор VS2.
В трехфазном управляемом выпрямителе во внекоммутационный интервал ток проводит всегда один тиристор. Например, в промежуток θ2 – θ1 включен тиристор VS1. В момент θ = θ2 подается управляющий импульс на VS2. Под действием коммутирующей ЭДС eк = ea – eb в контуре, содержащем тиристоры VS1 и VS2, возникает ток короткого замыкания iк (см. рис. 6.2, а, штриховая линия), ограничиваемый двойной фазной индуктивностью Ls.
Под действием тока iк тиристор VS2 открывается, а VS1 запирается за время, определяемое углом γ (рис. 6.2, б, в). При θ θ3 в схеме проводит один тиристор VS2. Как следует из рисунка 6.2, в, длительность проводимости каждого тиристора равна:
λ = 2π / 3 + γ.
Уравнение коммутации для рассматриваемой схемы запишется следующим образом:
. (6.7)
В отличие от однофазных схем мгновенное выпрямленное напряжение (ud) в интервале коммутации не равно нулю, а определяется полусуммой фазных напряжении коммутируемых тиристоров. Например, при коммутации тиристоров VS1 и VS2 напряжение ud между нулевой точкой трансформатора К и точкой соединения фазных индуктивностей (рис. 6.2, а) равно:
. (6.8)
Выражение (6.8) описывает синусоиду с амплитудой . Как видно из векторной диаграммы (рис. 6.2, а), синусоидальные кривые, соответствующие напряжению ud, в интервале коммутации uab1, ubc1, uac1 сдвинуты относительно фазных напряжений на 60° в сторону отставания. При определении среднего значения выпрямленного напряжения (Ud) из расчета исключаются вольт-секундные площадки, обозначенные штриховкой (см.рис. 6.2, б).
Индуктивное падение напряжения равно:
. (6.9)
С учетом выражения (6.9) среднее выпрямленное напряжение находится по формуле:
.
На рис. 6.2 г показана кривая напряжения uVS1 на тиристоре VS1, построенная как разность потенциалов на его катоде и аноде. Наличие коммутации вызывает появление
в кривой uVS резких изменений напряжения в моменты включения и выключения тиристоров.