A nagy teljesítményű egyenáramú átalakítók felvételére szolgáló rendszerek összehasonlítása
A nagy teljesítményű konverterek építése ugyanolyan elven történik, mint az alacsony teljesítményűek. A lényeges különbség csak az, hogy a nagy teljesítményű erőátalakítók háromfázisú váltakozó áramú áramkörökből táplálkoznak. Ez annak köszönhető, hogy a háromfázisú hálózat legjobb energiateljesítménye az egyfázisú egyenirányítókhoz képest.
Háromfázisú nulla áramkör
Kezdjük ismereteinket a nagy teljesítményű egyenirányítókkal egy háromfázisú nulla kapcsoló áramkörrel. Az alábbiakban látható:
Az ilyen típusú bekapcsolásnál az áram csak a szekunder tekercsen fog keresztülfolyni, amely pillanatában a legnagyobb feszültség lesz. Ha feltételezzük, hogy az ideális dióda, a feszültségesést őket nulla, ami azt jelenti, hogy amikor a fázis a legnagyobb feszültséget a katód pozitív potenciálja az anód diódák egyéb, ami miatt fizikailag lehetetlen az átfolyó áram őket. Ezért az elektromos fokok alatt minden egyes időintervallumban csak az egyik fázis fog működni, és a kiegyenlített feszültség a háromfázisú pulzálással rendelkező szinuszos felület teteje. Így az ilyen típusú egyenirányító esetében a pulzaritás három - m = 3.
A hullámossági tényező ebben az esetben lesz. Ez azt jelenti, hogy az áramkör hullámtörő tényezője sokkal alacsonyabb, mint az egyfázisú, ahol 0,67.
A kiegyenlített feszültség átlagos értéke:
Hol kaphatunk:
A "cikcakk"
Jelentős hátránya a nulla-fázisú áramkör az, hogy a mágneses mag működése során kerül mágnesezett állandó mágneses fluxus, amelynek következtében minden egyes szekunder tekercs fog folyni egy aktuális irányított csak egy irányban. Ez nagymértékben rontja a transzformátor működését és megköveteli a mag keresztmetszetének túlbecslését. E hátrány elkerülése érdekében a transzformátor szekunder tekercselését úgynevezett "zigzag" séma hajthatja végre. Az alábbiakban olvasható:
Ezzel kapcsolatban, mindegyik fázis áram halad át a két tekercse, hogy tartoznak a különböző magok és be vannak kötve oly módon, hogy az egyes mágneses mag átellenes áramlások irányított és kioltják egymást. A szekunder feszültséget azonban két tekercs alkotja, amint az a vektordiagramon látható:
A feszültség algebrai összege nagyobb, mint a diódákra alkalmazott. Ez a kapcsolat a transzformátor teljesítményének növekedéséhez vezet, és bonyolítja a gyártást.
Larionov rendszer vagy hídkör
Megállapítható, hogy sem a nulla csatlakozási rendszer, sem a cikcak nem eléggé univerzális rendszer, és kellően jelentős hátrányai vannak. Így tökéletesebb mind az egyfázisú, mind a háromfázisú egyenirányítók esetében, a Larionov-áramkör lett vagy úgy is nevezik a hídkörnek, amely az alábbiakban látható:
Nagy teljesítményű egyenirányítók esetén a terhelés általában induktív a simító fojtók használatával. A jelenlegi szinte teljesen simított:
Amint az ábrán látható, az áram a terhelés alatt a transzformátor szekunder tekercseinek soros feszültségének hatására a két híddiódán keresztül sorozatosan halad át. Ebben az esetben az egyes fázisok tekercselése a fázis tekercselésével párhuzamosan fog működni, amelyhez képest a vonalfeszültség a legnagyobb. Mint látható a fenti táblázat, hogy a feltételek a folyosón a jelenlegi lesz hatszor időszakban, azaz a program van egy hat-fázisú feszültségingadozás (m = 6) az amplitúdó. A transzformátor mindegyik szekunder tekercsének mindkét irányban áramlik az időszak egyharmada. Így váltakoznak a szekunder stresszáramok, és a mag magmágnesesítése állandó mágneses fluxussal hiányzik. Az elsődleges tekercs áramai megismétlik a másodlagos műveletet, figyelembe véve az átalakulási együtthatót.
Nézzük részletesebben a rendszer mutatóit:
- A szekunder tekercs működési feszültsége:
Mivel a korrigált feszültség amplitúdója. és m = 6:
- Az átalakulás aránya így fog kinézni:
- A javított áram átlagos értéke: Id (feltételezzük, hogy az áram teljesen sima)
- A transzformátor szekunder tekercsében lévő áram tényleges értéke:
- Az elsődleges tekercs áram tényleges értéke: