Курсовая работа: Розрахунок трьохфазного мостового випрямляча

У режимі з переривчастим струмом i_d для забезпечення роботи даної схеми, а також для її первісного запуску на вентилі схеми варто подавати здвоєні імпульси, що відмикають, з інтервалом або одиночні, але із тривалістю, більшої, ніж . Це пояснюється тим, що для утворення замкнутого ланцюга протікання струму id необхідно забезпечити одночасне включення вентиля анодної групи й вентиля катодної групи.

Рис.1.4. Діаграми напруг при кутах і

При зміні кута від 0 до регулювальна характеристика для активного й активно-індуктивного навантаження описується формулою:

При активно-індуктивному навантаженні й кутах , якщо або відношення таке, що забезпечується режим безперервного струму i_d , середнє значення випрямленої напруги також визначається по формулі:

При середнє значення стає рівним нулю, виходить, це відповідає рівності площ позитивної й негативної ділянок кривій випрямленої напруги, що свідчить про відсутність у ньому постійної складової (крива 2 на рис.1.5).

Починаючи з кута при активному навантаженні регулювальна характеристика описується формулою (крива 1 на рис.2.5):

Рис.1.5. Регулювальні характеристики: 1 - при активному навантаженні; 2 - при активно-індуктивному навантаженні.

Заштрихована область на рис.1.5 відповідає сімейству регулювальних характеристик у режимі з переривчастим струмом i_d при різних значеннях .

Приймемо індуктивність L_d настільки великий, що струм навантаження i_d до моменту відмикання наступного вентиля не встигає пройти через нуль. Коли струм через нуль не проходить, він наростає від інтервалу до інтервалу й установлюється протягом ряду періодів (звичайно трьох, чотирьох).

У трифазній мостовій схемі до навантаження R -L підключена напруга:

де , а кут природного включення вентилів при становить .

Струм через навантаження визначається диференціальним рівнянням

(9)

Загальний інтеграл рішення рівняння (9)

(10)

де - кут навантаження; - постійна часу ланцюга навантаження; – постійна інтегрування, обумовлене в кожному конкретному випадку з початкових умов.

Для визначення струму в будь-якому інтервалі часу зручно скористатися різницевими рівняннями.

У загальному випадку до навантаження R-L може бути підключена напруга із противо ЕДС

де E₀ – противо-ерс, наприклад, акумуляторна батарея або якір двигуна постійного струму. При впливі противо-едс можна одержати режим переривчастих струмів, де рівняння (9) і (10) недійсні.

1.2 Система керування

Система керування (СУ) випрямляча призначена для формування керуючих імпульсів необхідної амплітуди й тривалості; для твердої синхронізації їх з напівперіодами фазних напруг; для розподілу керуючих імпульсів по трьох каналах, відповідно до числа фаз випрямляча; для стабілізації вихідної напруги шляхом автоматичної зміни кута керування α при впливі дестабілізуючих факторів.

Принципова схема, шестиканальної системи керування, у якій реалізований метод ШІМ-1, наведена на рис.1.6. Схема побудована при використанні операційних підсилювачів загального призначення.