Háromfázisú egyenirányító működése
Dovgan A.Yu. fordítása
A háromfázisú, teljesen vezérelt híd-egyenirányító áramkör működtetése ebben az oldalon található. Háromfázisú, teljesen vezérelt híd-egyenirányítót lehet kialakítani hat tirisztor segítségével, az alábbiak szerint.
A háromfázisú hídegyenirányító áramkörben három kar, mindegyik fázis a háromfázisú feszültség egyikéhez kapcsolódik. Alternatív módon, látható, hogy a hídkapcsolás két félből, pozitív fele áll tirisztorok az S1, S3 és S5 és negatív fele áll tirisztorok S2, S4 és S6. Bármikor, egy tirisztor minden félből zárva van, ha elektromos áram van. Ha a fázis szekvencia teljesítmény ABS, tirisztorok dolgozni szekvencia s1, s2, s3, s4, s5, s6 és s1, és így tovább. Az áramkör működését először azzal magyarázzák, hogy a diódákat tirisztorok helyett használják. A háromfázisú feszültség az alábbiak szerint változik.
Hagyja a háromfázisú feszültségeket, ahogy az alábbiakban látható.
Látható, hogy az A fázisú feszültség a legmagasabb a három fázisú feszültségnél, amikor # 0920 30 és 150 ° között van, és látható, hogy a fázisú feszültség a legmagasabb háromfázisú feszültség, amikor # 0920 150 és 270 ° között van, és a fázisfeszültség a legmagasabb a fázisfeszültségeknél, amikor # 0920 270 és 390 ° között vagy 30 ° között a következő ciklusban. Azt is látjuk, hogy az A fázisú feszültség a háromfázisú feszültségek közül a legalacsonyabb, amikor # 0920 210 és 330 ° között van. Látható továbbá, hogy a fázisfeszültség a legalacsonyabb a fázisfeszültségeknél, amikor # 0920 330 és 450 ° közötti vagy 90 ° között van a következő ciklusban, és hogy a fázisfeszültség a legalacsonyabb, amikor # 0920 90 és 210 °. Amikor diódák, a D1 dióda s1 helyett végezné feszültség 30 és 150 °, d3 dióda végezné 150-270 °, és a D5 dióda - 270-390 ° vagy 30 ° a következő ciklusban. Hasonlóképpen, d4 dióda végezné 210-30 °, D6 dióda - 330-450 ° vagy 90 ° a következő ciklusban, és a D2 dióda végezni 90-210 °. A pozitív vasúti a kimeneti feszültség a híd kapcsolódik a legmagasabb szegmensek boríték feszültségek háromfázisú feszültségek, és a negatív sín feszültség, kiadásra kerül a legalacsonyabb szegmensben a borítékot.
Bármikor, kivéve a tranziens időszakokat, amikor az elektromos áram átkerül egy diódáról a másikra, az alábbi pillanatok közül csak az egyik működik minden pillanatban.
330 0 - 360 0 és 0 0 - 30 0
Ha tirisztorokat használnak, azok befogadását a kívánt nyitási szög kiválasztásával késleltetheti. Amikor a tirisztorok 0-szögben nyitnak, a híd-egyenirányító kimenete megegyezik a diódákkal ellátott áramkör kimenetével. Például látható, hogy a d1 csak azután kezdődik # 0920 = 30 °. Sőt, csak azután kezdődhet # 0920 = 30 °, mivel fordított # 0920 = 30 °. A d1-en keresztül történő elmozdulás 0-ra változik, amikor # 0920 = 30 °, és a di1 dióda csak azután kezdődik irányba # 0920 = 30 °. Amikor Va (# 0920) = E * sin (# 0920), a dióda d1 megfordul előtte # 0920 = 30 ° és közvetlen, ha # 0920 = 30 °. A tirisztorok nulla nyitási szögnél az s1 megnyílik # 0920 = 30 °. Ez azt jelenti, hogy ha a szinkronizáló jel szükséges az s1 megnyitásához, akkor a Va (# 0920) jelfeszültség eléri a 30 ° -ot, és ha a nyitási szög # 0920, a tirisztor s1 elindul, amikor # 0920 = # 0945 + 30 °. Biztosítsa, hogy a vezetőképesség folyamatos, a következő táblázat a vezetőképességben lévő párhuzamos tirisztorokat jelenti.
# 0945 + 30 0 - tól # 0945 + 90 0
# 0945 + 90 0 - tól # 0945 + 150 0
# 0945 + 150 0 - tól # 0945 + 210 0
# 0945 + 210 0 - tól # 0945 + 270 0
# 0945 + 270 0 - tól # 0945 + 330 0
# 0945 + 330 0 - tól # 0945 + 360 0 és # 0945 + 0 0 - tól # 0945 + 30 0
A híd-egyenirányító munkáját az e bekezdést követő applet segítségével ábrázoltuk. A nyitási szög 0 ° -on belül állítható
A kimeneti feszültség megváltoztatásához meg kell változtatnia a nyitási szöget. A tűz szögének megváltoztatása érdekében az egyik leggyakrabban használt technika szinkronizáló jel létrehozása minden tirisztor számára. Látható, hogy a nulla szög 30 fokkal fordul elő, miután a megfelelő fázisfeszültségen átkerült a nullára. Ha a szinkronizáló jel egy szinuszos jel, akkor a megfelelő fázist 30 ° -kal kell eltolnia, majd az áramkör a nyitójel előállításához hasonló lehet az egyfázisúnak. Egy ilyen áramkör helyett egyfázisú egyenirányító helyett három ilyen áramkörre van szükségünk. Ha egy háromfázisú jelforrást csatlakoztat a csillag egyenirányítójához, akkor a vonalfeszültség és a feszültség eltérése a fázisszögtől számítva 30 ° -kal különbözik, az alábbiak szerint.
A lineáris feszültség a következőképpen is beszerezhető:
Ez a hálózati feszültség 30 ° -kal elmarad az A fázis feszültségétől, és amplitúdója 1,732-szerese a fázisfeszültség amplitúdójának. Az s1 tirisztor szinkronizáló jelét a vákuumhálózat feszültségének megfelelően lehet beszerezni. A többi tirisztorhoz tartozó jelek szinkronizálása hasonló módon érhető el.
Szinkronjelek beszerzéséhez három vezérlő transzformátor használható a delta és a másodlagos csillagcsatlakozással ellátott primer tekercsekkel a csillagban, az alábbiak szerint.
Az s1 esetében. A vs1 feszültséget órajelként használják. A vs2 feszültséget a tirisztor s2 szinkronizáló jeleként használják, és így tovább. A szinkronjelek által jelzett hullámformák az alábbiak szerint vannak ábrázolva. A hullámalakok nem mutatják a forgási kapcsolat hatását, mivel bármely pillanatnyi értéket normalizáltak a csúcsértékhez képest. Például, feltételezzük, hogy a kezdeti fázisú feszültség 240 V, majd csúcsértéke 339,4 volt, a kezdeti feszültség 339 voltra van normalizálva. Ha a szekunder tekercs mindegyik fele csúcsfeszültsége 10 V, a szekunder feszültséget 10 V-ra normalizáljuk.
Átlagos kimeneti feszültség.
A kimeneti feszültségre vonatkozó kifejezés megszerzése előtt célszerű megismerni, hogy a kimeneti feszültség hullámformája hogyan változik a nyitási szöggel. Egy forrásfeszültség-ciklusban hat párt vezetnek, mindegyik pár 60 ° -kal. Ez azt jelenti, hogy a kimeneti hullám alakjának időtartama a lineáris feszültség periódus 1/6-a. A kimeneti hullámforma hatszor ismétlődik a bemeneti feszültség egy ciklusában. A kimeneti feszültség alakja egy pár figyelembe vételével határozható meg. Látható, hogy amikor Va (# 0920) = e * sin (# 0920), akkor az s1 és s6 tirisztorok # 0920 változik 30 + -tól # 0945-90 ° + # 0945. ahol # 0920 - tűzszög.
A kimenet hullámalakja különböző szögekből nyitható ki. Az alábbi applet veszi be a nyitási szöget bemenetként és felhívja a kimeneti értéket. A csúcsfázis-feszültség feszültség "u" -ként van jelölve, és az applet a tirisztor bekapcsolásának időpontjától kezdődik, és a kimeneti hullám egy ciklusra mutat.
A fenti kifejezésnél U a csúcsfázis-fázisú feszültség, míg E a 3 fázisú fázis feszültségének amplitúdója.
A tirisztorok kimeneti feszültsége.
A tirisztor kimenetén a feszültség a következőképpen kerül kiszámításra:
A kimeneti feszültség eltérített tényezője a következő:
Az alábbi applet mutatja az átlagos kimeneti feszültséget, a tirisztorok kimeneti feszültségét és a feszültségfrekvenciát a folyamatos vezetőképesség esetére a terhelésen keresztül.
Látható, hogy az átlagos kimeneti feszültség negatív, ha a nyitási szög meghaladja a 90 ° -ot. Ez azt jelenti, hogy a villamos áram a DC oldalról az AC forrásra. Ha a nyílás szöge 0 ° körül van tartva
Az alábbi applet szimulálja az áramkört inspiráció formájában. Az egyetlen beállított paraméter a tüzelési szög, és a program vezérelhető egyetlen felvételnél vagy léptetésnél. A Szünet gombra kattintva szüneteltetheti és megtekintheti a kijelzőt.
