Диаграммы токов и напряжений

В режиме 2-3 угол коммутации g <60 град. эл. Название режима следует из того, что в течение периода схема на протяжении шести интервалов – одноконтурная, и на этих интервалах включено по два тиристора, а на шести интервалах, интервалах коммутации, схема двухконтурная, на этих интервалах одновременно включено по три тиристора.

Угол коммутации не равен нулю, поэтому падения напряжения на сопротивлениях X _g на интервалах коммутации надо учитывать. Диаграммы токов и напряжений элементов схемы приведены на рис. 1.8.

Кривые токов тиристоров (рис. 1.8б) строятся, так же как и в режиме 2, но учитывается, что коммутация не мгновенная.

Напряжение на нагрузке определяется, как разница напряжений точекК иП(рис. 1.8а, 1,8в).

Например, на интервале коммутации тиристоров V 2 и V 4

На интервалах, когда включены тиристоры V 3 и V 4,

С ростом тока I_d растет угол g (при a=const) и увеличивается D U (X _g), поэтому напряжение U_d уменьшается:

Учитывая выражения (1.1) и (1.22), получим:

(1.38)

Используя выражения (1.32), (1.33) и (1.38) U_{d ,} можно также представить как

= cos(a + g/2) cos(g/2)

(1.39)

Напряжение на тиристоре находим аналогично тому, как мы это делали в режиме 2. В таблице 1.3 показано, как определяется напряжение на тиристоре V 2 на интервалах, когда включены разные тиристоры. На интервалах, когда включен тиристор V 2 напряжение на нем равно нулю. На интервалах коммутации напряжение на тиристоре отличается от линейной ЭДС на величину падений напряжения D U (X _g) на сопротивлениях X _g.

Рис. 1.8 Диаграммы токов и напряжений в режиме 2-3

Таблица 1.3

Внешние характеристики трёхфазной мостовой схемы в режиме выпрямления

Внешние характеристики устанавливают связь между напряжением на нагрузке U_d и током нагрузки I_d. Эта связь определяется выражением (1.38). При неизменном значении угла a с ростом тока I_d увеличивается угол коммутации g, следовательно, увеличивается падение напряжения D U (X _g), и снижается напряжение на нагрузке – U_d (рис.1.8в). Связь между углами a, g и током I_d устанавливается выражением (1.26).

Внешние характеристики трёхфазной мостовой схемы, работающей в режиме выпрямления при углах коммутации g ≤ 60 град. эл., приведены на рис.1.9а.

Границей режима 2-3 является кривая, соответствующая γ = 60 град. эл. При достижении угла коммутации 60 град. эл. в схеме будут постоянно включены три тиристора и схема перейдет в  режим 3.

Взаимосвязь величин выпрямленного тока I_d и угла коммутации γ при разных углах управления отображают зависимости, приведенные на рис. 1.9б.

Лабораторная работа №1