Каскадные схемы выпрямления. Работа неуправляемого выпрямителя на нагрузку индуктивного характера.

Каскадные (комбинированные) схемы выпрям­ления, позволяют обеспечить повышение частоты первой гармони­ки пульсации и тем самым уменьшить размеры сглаживающих филь­тров.

Схема Кюблера. Эта схема выпрямле­ния представляет собой два классических трехфазных однотактных выпрямителя, выходные напряжения которых u'₀₁ и u''₀₁ сдвинуты друг относительно друга на угол 2π /6. Для того чтобы обеспечить этот сдвиг по фазе, вторичные обмотки трансформатора Т одного классического выпрямителя при соединении по схеме звезда с вы­веденной нейтралью объединяются между собой концами, тогда как для второго выпрямителя — на­чалами. Нейтральные точки двух этих выпрямителей соединяются между собой, образуя отрицательный полюс выходного напряжения uoi выпрямителя. В результате ЭДС фаз вторичных обмоток, рас­положенных на каждом из стержней магнитопровода, оказываются сдвинуты друг относительно друга на угол, равный «пи». Для того, что бы обеспечить одновременную работу двух фаз, принадлежащих различным классическим выпрямителям, катоды диодов этих выпрямителей подключаются к двухобмоточному уравнивательному реактору Lур, а нагрузка (через сглаживающий фильтр) подключается к средней точке этого реактора.

Работа неуправляемого выпрямителя на нагрузку индуктивного характера.

Силовая цепь любого реального выпрямителя обладает как ак­тивным, так и индуктиным сопротивлениями. Поэтому изменения тока нагрузки вызывают соответствующие изменения как среднего значения выходного напряжения выпрямителя, так и гармонических составляющих пульсации. Кроме того, активные составляющие со­противлений силовой цепи являются причиной потерь мощности и, следовательно, снижения КПД выпрямителя.

Индуктивность L_K в цепи каждой из фаз вторичной обмотки трансформатора представляет собой индуктивность фазы вторичной обмотки и индуктивность первичной обмотки, пересчитанную в цепь вторичной обмотки.

Наличие индуктивности L_K в цепи каждой из фаз вторичной обмотки трансформатора приводит к тому, что диоды не могут переключаться мгновенно, как это предполагалось ранее при анализе работы идеальных выпрямителей. Процесс переключения (перекрытия фаз) начинается с момента равенства ЭДС фаз вторичных обмоток трансформатора и заканчивается при снижении до нуля тока фазы, завершающей работу (фазы а).

Таким образом, до начала переключения (w1t < 0) был открыт только диод VD1 и напряжение на выходе выпрямителя совпадало с ЭДС е_2а. По окончанию переключения (w1t ≥ λ) открыт только диод VD2 и напряжение u₀₁ совпадает с ЭДС е_2b. На интервале переключения напряжение u₀₁, равное полусумме мгновенных значений ЭДС коммутируемых фаз, для данной схемы выпрямления равно нулю.

Дата добавления: 2015-08-27