Подводя итог, отметим следующие особенности схемы тиристорного регулируемого выпрямителя:
1)снижение выходного напряжения в теристорном выпрямителе достигается благодаря уменьшению отбора мощности от сети переменного тока; оно не связано с гашением значительной ее части в выпрямителе;
2)при регулировке выпрямитель потребляет не только активную, но и реактивную мощностью сети переменного тока;
3)при изменении угла регулирования a от 0 до 0,5p выходное напряжение меняется от максимума до 0;
4)пульсация выпрямленного напряжения заметно возрастает с ростом угла регулирования;
|
В управляемом выпрямителе создаются значительные пульсации напряжения, для уменьшения которых обычно применяют многозвенный сглаживающий фильтр. Коэффициент пульсаций на входе фильтра зависит от угла регулирования a:
|
где К = 1 для первой гармоники частоты пульсаций.
Для уменьшения коэффициента пульсаций можно применить коммутирующие диоды.
Пример. Исходные данные:
1. Пределы регулирования выпрямленного напряжения U’0 = 70¸100 В.
2. Сопротивление нагрузки Rн = 100 Ом =const, При регулировании ток нагрузки изменяется от I0max= U’0max/Rн = 100:
100 = 1 А до I0min= 70:100 = 0,7 А.
3. Коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке Кпвых = 0,2%.
4. Напряжение сети 220 В частоты 50 Гц.
Расчет:
1. Для сравнительно небольшой мощности Р0тах =U’0I0 = 100 • 1 = 100 Вт выбираем однофазную мостовую схему выпрямления с Г-образным LС-фильтром (рис. 4.2).
2. Основные параметры выпрямителя при максимальном выходном напряжении U’0 = 100 В, т. е. при α = 0
Uдр=0,1U’о =0,1x100=10 В при Р0=100 Вт; (4.2.)
U0=U'о+Uдр=100+10=110В; U2=1,11U0 =1,11x110=122В; (4.3.)
I2=0,707I0=0,707x1=0,707A; Kтр=U2/U1=122/220=0,555; (4.4.)
I1=IоKтр=1x0,555=0,555A; Pтип=1,11U0I0=1,11x110x1=122BA; (4.5.)
I0в=0,5I0=0,5x1=0,5A; ImB=I0=1A; (4.6.)
Uобр=1,57U0=1,57x100=173В; Kпвх=0,67(67%); (4.7)
4. Выбор типа вентилей. В мостовой схеме для упрощения управления выбраны два вентиля неуправляемых и два тринистора. Выбираем вентили по максимальному обратному напряжению Uобрm = 173 В и максимальному значению выпрямленного тока I0в = 0,5 А и I 0вн = 0,626 А.
Выбираем диоды типа Д242Б (Uобр.доп = 200 В; Iо = 2 А). Выбираем тринисторы типа КУ201Ж (Uобр.доп = 200 В; Iо = 2 А, Iупр тах = 0,2 А).
5. Определение коэффициента сглаживания: