 |
Сложная двенадцатипульсовая схема выпрямления
|
|
|
|
последовательного типа
Нагляднее и яснее можно рассмотреть процессы в двенадцатипульсовой схеме выпрямления последовательного типа (рис. 27, а).
В сложной двенадцатипульсовой схеме последовательного типа:
– в каждый момент времени секции работают независимо одна от другой и в каждой из них открыто по два вентиля;
– время работы каждого вентиля составляет 120 эл. градусов;
– напряжения на выходе каждой из секций udY и udΔ соответствуют кривым (рис. 27, б, в);
– результирующее выпрямленное напряжение ud = udY + udΔ (рис. 27, г) содержит двенадцать пульсаций (m = 12).
Среднее значение выпрямленного напряжения будет равно
(104)
При 
получим:
Электромагнитные процессы в каждой из секций сложной мостовой схемы рассмотрены ранее на примере простых шестипульсовых схем выпрямления, поэтому на рис. 27 вторичные напряжения вентильных обмоток и токи вентильных плеч не приводятся. Так как каждое вентильное плечо открыто 2π/3 и пропускает полный ток нагрузки Id, то:
– максимальное значение тока вентильного плеча IVD max = Id;
– среднее значение тока вентильного плеча IVD ср = Id / 3.
Следовательно, токовый режим работы вентильных плеч идентичен токовому режиму работы в простой шестипульсовой мостовой схеме.
Рис. 27. Двенадцатипульсовая схема выпрямления последовательного типа и временные диаграммы электромагнитных процессов в ней
Обратное напряжение на каждом из двенадцати вентильных плеч определяется линейным напряжением данной секции, а его максимальное значение
UVD max = 
= 0,052 Ud0, (105)
что в два раза ниже, чем в простой шестипульсовой мостовой. Таким образом, для создания двенадцати вентильных плеч потребуется то же число вентилей, что и в шестипульсовой простой мостовой.
|
|
|
Условия работы вторичных обмоток трансформатора в двенадцатипульсовой схеме выпрямления не будут отличаться от условий работы вентильных обмоток в шестипульсовых мостовых схемах выпрямления, рассмотренных в разд. 4. Токи вторичных обмоток для рассматриваемой схемы i2Y и i2Δ представлены на рис. 27, д, е, а их действующие значения равны:
Ток сетевой обмотки рассматриваемой схемы
(106)
построен на диаграмме (рис. 27, ж). Его действующее значение равно
(107)
где 
.
Мощности вторичных обмоток
(108)
(109)
Мощность сетевой обмотки
. (110)
Типовая мощность трансформатора
(111)
Таким образом, двенадцатипульсовая схема выпрямления последовательного типа позволила получить двенадцатипульсовое выпрямленное при том же числе полупроводниковых вентилей и трансформаторе несколько меньшей мощности.
Закон коммутации тока остается тем же, что и в простой шестипульсовой схеме, так как осуществляют ее вентили каждой группы в секции независимо от другой и коммутируют ток 
. Тогда согласно (46)
(112)
При этом для простой мостовой схемы по выражению (28)
(113)
а
(114)
Для рассматриваемой схемы
(115)
а
(116)
Сравнение (114) и (116) говорит, что при одинаковых 
и 
угол коммутации в двенадцатипульсовой схеме меньше, чем в шестипульсовой, а это повышает ее энергетические показатели.
Так, внешняя характеристика с учетом (54), а также того обстоятельства, что за период питающего напряжения коммутируют и катодная и анодная группа вентилей, определится
|
|
|
(117)
Заменив 
, согласно (115), получим
(118)
или
(119)
Меньший наклон внешней характеристики (А = 0,26) обеспечивает более стабильное напряжение в тяговой сети, реализацию данной мощности при меньшем токе, а следовательно, и при меньших потерях в оборудовании подстанции и в тяговой сети.
|
|
|
