ОГЛАВЛЕНИЕ

Cимметричная трехфазная система

Предыдущая часть

Диаграммы токов и напряжений выпрямителя, первичные обмотки трансформатора которого соединены звездой, а шесть управляемых вентилей включены в разрыв нулевой точки (рис. 3,г) [13], аналогичны диаграммам на рис. 5, за исключением диаграмм токов управляемых вентилей. Во внекоммутационные интервалы на первичной стороне включен только один управляемый вентиль, который подводит к присоединенным к нему двум первичным фазным обмоткам трансформатора соответствующее линейное напряжение сети. Неуправляемые вентили на вторичной стороне, вторичные и первичные обмотки трансформатора работают так же, как и в выпрямителе по схеме рис. 3,е. В коммутации тока на первичной стороне участвуют один управляемый вентиль из нечетной и один из четной группы. Во время коммутации при одновременной работе двух управляемых вентилей разных групп нулевая точка звезды, образованной первичными фазными обмотками трансформатора, оказывается замкнутой. К обмоткам прикладываются фазные напряжения питающей сети. Выпрямитель переходит в режим, характерный для выпрямителя без управляемых вентилей на первичной стороне (аналогичный режиму для выпрямителя по схеме рис. 3,в). Без учета угла коммутации каждый управляемый вентиль проводит ток в интервале 60° за период. Амплитуда тока управляемого вентиля

Средний ток управляемого вентиля

Диаграммы токов и напряжений выпрямителя первичные обмотки трансформатора которого соединены звездой, а три управляемых вентиля включены в разрыв нулевой точки (рис. 3,д) [9], аналогичны диаграммам на рис. 5. Исключение составляют токи управляемых вентилей. Несмотря на наличие на первичной стороне только трех управляемых вентилей, выпрямитель является шестифазным. При работе одного управляемого вентиля (например, 1') к первичным фазным обмоткам а и b, включенным последовательно, приложено линейное напряжение и_АВ, которое делится между ними и трансформируется во вторичные обмотки. На вторичной стороне проводят ток неуправляемые вентили 1 и 4. В момент, соответствующий полнофазному выпрямлению, включается управляемый вентиль 3. Прямое напряжение на нем в этот момент

.

Через два включенных вентиля 1' и 3' замыкается нулевая точка звезды. С этого момента к трем первичным обмоткам будут приложены три фазных напряжения питающей сети. Выпрямитель переходит в режим, характерный для выпрямителя без управляемых вентилей на первичной стороне трансформатора. Происходит коммутация тока между фазами b и с на вторичной и первичной стороне. По окончании коммутации ток на первичной стороне последовательно проводят управляемые вентили 1' и 3'. Нулевая точка звезды остается замкнутой. Через 60° на вторичной стороне происходит коммутация тока в вентилях 1 и 3. Вентиль 1 прекращает проводить ток, и соответственно выключается управляемый вентиль Нулевая точка звезды размыкается. К первичным фазным обмоткам b и с, включенным последовательно, будет приложено линейное напряжение u_вс через вентиль 3', которое делится между обмотками и трансформируется во вторичные обмотки.

Таким образом, через 60° чередуются два внеком-мутационных интервала — одновентильный на первичной стороне и двухвентильный. Среднее значение выпрямленного напряжения в обоих интервалах одинаково.

Действительно, для одновентильного интервала

Для двухвентильного интервала

Имея в виду, что для обоих интервалов получим:

Каждый управляемый вентиль без учета угла коммутации проводит ток в течение 180° за период (60° в одновентильном интервале и по 60° в двухвен-тильных интервалах). Амплитуда тока управляемого вентиля

Средний ток управляемого вентиля

Диаграммы токов и напряжений выпрямителя с двумя трехфазными трансформаторами, первичные обмотки которых соединены треугольником (рис. 3,е), а управляемые вентили включены по одному последовательно с каждой фазной обмоткой, аналогичны диаграммам выпрямителя по рис. 3,б. Исключение составляют диаграммы токов фазных первичных обмоток, которые нагружены током только одной полярности в интервале 120° за период, как и управляемые вентили. Управляемые вентили подводят к фазным первичным обмоткам двух одинаковых трансформаторов напряжения, сдвинутые относительно друг друга на 180°, в результате чего на вторичной стороне обмотки оказываются соединенными в две обратные звезды и работают параллельно на общую нагрузку. Во внекоммутационные интервалы в каждом трансформаторе включен один управляемый вентиль. В связи с этим прямое напряжение на очередном управляемом вентиле в момент, соответствующий полнофазному выпрямлению, равно сумме соответствующего линейного напряжения и половины э. д. е., индуктируемой в первичной обмотке фазы, вступающей в работу, и составляет

Шестифазные выпрямители по схеме рис. 3 аналогичны по энергетическим показателям. Различия между ними заключаются в основном в условиях работы управляемых вентилей. В табл. 1 приведены амплитудные и средние токи и количество управляемых вентилей. По нагрузке управляемых вентилей оптимальными являются схемы выпрямителей на рис. 3,б и е. Однако в выпрямителе по рис. 3,б затруднены условия включения управляемых вентилей, что снижает надежность работы и предъявляет повышенные требования к схеме управления. В связи с этим в первую очередь нашел применение в наиболее мощных машинах выпрямитель по схеме 3,е. Дополнительным преимуществом этого выпрямителя является возможность выполнения его из двух трехфазных выпрямителей (рис. 1), используемых в машинах меньшей мощности.

Таблица 1

Находит применение выпрямитель по схеме пис. 3,д [17]. В этом выпрямителе амплитуда тока в 1,7, а средний ток в 2,6 раза больше. Кроме того, фазовому регулированию в выпрямителе поддаются полуволны напряжения только одной полярности. Однако наличие всего трех управляемых вентилей упрощает выпрямитель и делает использование его целесообразным в некоторых случаях в машинах небольшой мощности.

Далее - Работа трехфазного выпрямителя