|
|
Рис.3.8 Ток дроселя.
По форме ток первичной обмотки в каждый из полупериодов повторяет ток фазы, равный току iL (рис. 3.8, в). Первая гармоника этого тока при малых пульсациях сдвинута на угол а. относительно напряжения на первичной обмотке.
Здесь коэффициент D(a) является функцией угла a.
Подводя итог, отметим следующие особенности схемы тиристорного регулируемого выпрямителя:
1)снижение выходного напряжения в теристорном выпрямителе достигается благодаря уменьшению отбора мощности от сети переменного тока; оно не связано с гашением значительной ее части в выпрямителе;
2)при регулировке выпрямитель потребляет не только активную, но и реактивную мощностью сети переменного тока;
3)при изменении угла регулирования a от 0 до 0,5p выходное напряжение меняется от максимума до 0;
4)пульсация выпрямленного напряжения заметно возрастает с ростом угла регулирования;
|
4. Расчет управляемого выпрямителя на теристорах.
Рис. 4.1 Принципиальная схема выпрямителя с индуктивной нагрузкой к примеру расчета.
Рис. 4.2 Принципиальная схема управляемого выпрямителя к примеру расчета.
В управляемом выпрямителе создаются значительные пульсации напряжения, для уменьшения которых обычно применяют многозвенный сглаживающий фильтр. Коэффициент пульсаций на входе фильтра зависит от угла регулирования a:
где К = 1 для первой гармоники частоты пульсаций.
Для уменьшения коэффициента пульсаций можно применить коммутирующие диоды.
Пример. Исходные данные:
1. Пределы регулирования выпрямленного напряжения U’0 = 70¸100 В.
2. Сопротивление нагрузки Rн = 100 Ом =const, При регулировании ток нагрузки изменяется от I0max= U’0max/Rн = 100:
100 = 1 А до I0min= 70:100 = 0,7 А.
3. Коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке Кпвых = 0,2%.
4. Напряжение сети 220 В частоты 50 Гц.
Расчет:
1. Для сравнительно небольшой мощности Р0тах =U’0I0 = 100 • 1 = 100 Вт выбираем однофазную мостовую схему выпрямления с Г-образным LС-фильтром (рис. 4.2).
2. Основные параметры выпрямителя при максимальном выходном напряжении U’0 = 100 В, т. е. при α = 0
Uдр=0,1U’о =0,1x100=10 В при Р0=100 Вт; (4.2.)
U0=U'о+Uдр=100+10=110В; U2=1,11U0 =1,11x110=122В; (4.3.)
I2=0,707I0=0,707x1=0,707A; Kтр=U2/U1=122/220=0,555; (4.4.)
I1=IоKтр=1x0,555=0,555A; Pтип=1,11U0I0=1,11x110x1=122BA; (4.5.)
I0в=0,5I0=0,5x1=0,5A; ImB=I0=1A; (4.6.)
Uобр=1,57U0=1,57x100=173В; Kпвх=0,67(67%); (4.7)
|
|
|
|
|
|
|
(4.18) |
4. Выбор типа вентилей. В мостовой схеме для упрощения управления выбраны два вентиля неуправляемых и два тринистора. Выбираем вентили по максимальному обратному напряжению Uобрm = 173 В и максимальному значению выпрямленного тока I0в = 0,5 А и I 0вн = 0,626 А.
Выбираем диоды типа Д242Б (Uобр.доп = 200 В; Iо = 2 А). Выбираем тринисторы типа КУ201Ж (Uобр.доп = 200 В; Iо = 2 А, Iупр тах = 0,2 А).
5. Определение коэффициента сглаживания:
q=Кп.вх/Кп.вых=1,51:0,002=755. (4.19)
|
|
|
|
|
|
|
| | |
|
8. Расчет элементов цепи управления.