| УВУ предназначено для преобразования энергии переменного тока в энергию постоянного тока с возможностью плавного или скачкообразного регулирования уровня средне-выпрямленного (среднего за период) значения напряжения в нагрузке
| |
| Углом регулирования α называется выраженное в градусах или радианах время, на которое отстаёт момент включения тиристора относительно начала полуволны выпрямленного напряжения
| |
1. Активный режим ( не рабочий режим )
π
· 
U0α = ∫ U2m sin ωt dωt =
U0
α
______________
· 
Kп 1 = √ 1 + mп2 tg2 α
· 
R(α) =
2. Активно- индуктивный режим
π +α
·
U0α = ∫ U2m sin ωt dωt =
U0 cos α,
α
______________
· 
Kп 1 = √ 1 + mп2 tg2 α,
где К сп* < К сп
· R(α) = cos α
| |
| | | При наличии индуктивности (реактора LР) тиристор проводит (открыт) всегда половину периода. Время, в течение которого он открыт, не зависит от угла регулирования.
При наличии индуктивности (реактора LР) регулирование уровня напряжения в нагрузке возможно в диапазоне 0 – π / 2
| |
Выбор величины индуктивности реактора LР:
Lр > LКР = tg α
3. Активно- индуктивный режим с нулевым диодом
π
· 
U0α = ∫ U2m sin ωt dωt =
U0
α
______________
· 
Kп 1 = √ 1 + mп2 tg2 α
· 
R(α) =
Осциллограммы:
| При активном характере нагрузки напряжение в нагрузке повторяет выпрямленное напряжении. Форма напряжения в нагрузке это однополярные импульсы. Активная нагрузка это не рабочий режим управляемого выпрямительного устройства, так как не реализуется его цель функционирования: преобразование переменного напряжения в изменяемое по величине постоянное (средневыпрямленное) напряжение.
| |
| При активно-индуктивном характере нагрузки начинает работать индуктивный сглаживающий фильтр, который за счёт инерционности ликвидирует провалы между импульсами до нуля и в нагрузке появляется постоянное напряжение. При этом уровень пульсаций, естественно, снижается. Но так как значение среднеавыпрямленного напряжения меньше, чем при активном характере нагрузки, то коэффициент пульсаций больше ожидаемого.
При включении нулевого диода тиристор выключается в конце полуволны и значение средневыпрямленного напряжения станет выше, поэтому уровень пульсаций также уменьшится
| |
| | | |
| | | Внешняя характеристика
· При включении сглаживающего реактора имеет место суммарное падение напряжения за счёт падения напряжения из-за пропуска части полуволны другой полярности и падения напряжения на сопротивлении реактора СФ
· При включении нулевого (обратного) диода тиристор выключается по окончании полуволны и остаётся только падение напряжения на сглаживающем реакторе. Поэтому характеристика проходит выше, чем в активно-индуктивном режиме
| |
| |
| | | Регулировочная характеристика
· При включении сглаживающего реактора диапазон управления тиристором уменьшается вдвое: 0 - π/2,т.к. хотя угол регулирования можно установить в рамках полуволны, но при однополярном питании (когда один полюс замыкается на корпус), начиная с π/2,напряжение в нагрузке будет равно нулю
· При включении нулевого (обратного) диода тиристор выключается по окончании полуволны устанавливать угол регулирования можно в рамках полуволны 0 - π
| |
| Коэффициент пульсаций
· При угле регулирования «0» УВУпредставляетсобой неуправляемый2Ф1Т выпрямитель. Характеристика идет по растущей траектории до большого значения угла (переменная составляющая уменьшается медленнее постоянной составляющей). Затем переменная составляющая начинает уменьшаться быстрее постоянной и коэффициент пульсаций уменьшается
· При включении сглаживающего реактора начинает работать индуктивный СФ. Но, поскольку тиристор пропускает часть полуволны другой полярности и постоянная составляющая меньше, коэффициент пульсаций не опускается до значений, определяемых значением коэффициента сглаживания пульсаций индуктивного СФ.
· При включении нулевого (обратного) диода тиристор выключается по окончании полуволны и характеристика опускается до предписанных сглаживающим фильтром значений
| |