Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Выпрямления на тиристорах




Самостоятельная работа № 5

Тема занятия: «Управляемые выпрямители»

Учебные вопросы

Электромагнитные процессы в однофазной мостовой схеме

Выпрямления на тиристорах.

Характеристики управляемых выпрямителей.

Литература

1. Бушуев В. М., Деминский В. А. Электропитание устройств и систем телекоммуникаций: учеб. пособие для вузов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2011. - с. 158 – 164.

Электромагнитные процессы в однофазной мостовой схеме

выпрямления на тиристорах

При эксплуатации выпрямительных устройств часто приходится сталкиваться с необходимостью изменения (регулировки) значения выпрямленного напряжения. Это изменение может осуществляться как на стороне постоянного, так и на стороне переменного тока. Достаточно широко регулирование напряжения осуществляется с помощью управляемых вентилей - тиристоров.

Тиристор - это полупроводниковый вентиль, имеющий дополнительный электрод, называемый управляющим электродом (УЭ). Подачей управляющего импульса напряжения на этот электрод, (а значит – и появление в нем управляющего тока) можно обеспечить открытие тиристора.

Регулирование выпрямленного напряжения тиристором осуществляется изменением угла открытия его a, отсчитываемого от точки естественной коммутации вентиля и именуемого "углом отпирания" или "углом управления". По схеме соединения вентилей (тиристоров) эти выпрямители классифицируются так же, как и диодные выпрямители.

Рассмотрим рабочие процессы в однофазном мостовом тиристорном выпрямителе (рис.2.1). Выпрямитель состоит из трансформатора T, четырех тиристоров VS1...VS4, соединенных в мостовую схему выпрямления, и системы управления (на рисунке не показана), обеспечивающей подачу управляющих импульсов uу одновременно на два тиристора, например, на VS1 и VS4, или на VS3 и VS2 (рис. 2.1,б). Вторичная обмотка трансформатора подключается к одной диагонали мостовой схемы выпрямителя, а резистор нагрузки - к другой диагонали мостовой схемы между точкой соединения катодов двух тиристоров, образующих катодную группу (VS1, VS3); и точкой соединения анодов двух тиристоров, образующих анодную группу (VS2, VS4).

Рисунок 2.1 - Однофазный мостовой тиристорный выпрямитель:

а – электрическая принципиальная схема;

б-е – диаграммы напряжений и токов

 

 

При положительной полярности напряжения на вторичной обмотке (рис. 2.1, в) точкой естественной коммутации является момент to=0. Но так как в качестве вентилей в рассматриваемой схеме использованы тиристоры, момент их открытия будет задержан до подачи управляющих импульсов на управляющие электроды соответствующих тиристоров.



Так, при указанной на рис.2.1, в полярности выпрямленного вторичного напряжения u2 анод тиристора VS1 катодной группы будет иметь положительный потенциал, катод тиристора VS4 анодной группы - отрицательный потенциал. Такая полярность на тиристорах является необходимой для их открытия, но они не будут открыты до момента, соответствующего углу wt1=wt0+a, так как на тиристоры не поданы управляющие импульсы. В этот момент подаются управляющие импульсы на тиристоры VS1 и VS4, тиристоры открываются и остаются в этом состоянии до момента времени t2, характеризуемого фазовым углом, равным p. На интервале t1 - t2 к сопротивлению нагрузки Rd прикладывается выпрямленное напряжение ud, повторяющее по форме напряжение вторичной обмотки трансформатора, но с отсечкой, и по резистору нагрузки Rd течет ток id, совпадающий по форме с кривыми напряжения ud и токами вентилей VS1 и VS4 (рис. 2.1,е).

В момент t2 полярность напряжения u2 на вторичной обмотке трансформатора меняется на противоположную. Теперь положительная полярность напряжения u2 будет иметь место на аноде тиристора VS3 катодной группы, а отрицательная - на катоде тиристора VS2 анодной группы. Эти тиристоры готовы к открытию. Однако откроются они в момент, соответствующий углу wt3 =p+a, когда на их управляющие электроды подаются управляющие импульсы uУVS2, uУVS3. С этого момента напряжение u2 прикладывается к резистору Rd через тиристоры VS2 и VS3, и в цепи нагрузки вновь протекает ток id в том же направлении. Тиристоры VS2 и VS3 будут открыты до момента времени t4. С момента времени, соответствующего углу wt5=2p+a, процесс коммутации тиристоров повторяется.



Таким образом, в рассматриваемом однофазном мостовом тиристорном выпрямителе тиристоры при подаче на них напряжения управления включаются в работу и пропускают ток в нагрузку попарно (один из катодной группы, а другой из анодной группы тиристоров), обеспечивая двухполупериодное выпрямление переменного тока в постоянный.

 

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.02 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал