Трехфазные выпрямители — Техническая информация — Новости

Трехфазные выпрямители

Однофазные выпрямители обычно используются для источников питания для отечественного оборудования. Однако для большинства промышленных и мощных применений трехфазные схемы выпрямителя являются нормой. Как и в случае однофазных выпрямителей, трехфазные выпрямители могут иметь форму полуволнового контура, полноволновой схемы с использованием централизованного трансформатора или полноволновой мостовой схемы.

Тиристоры обычно используются вместо диодов для создания схемы, которая может регулировать выходное напряжение. Многие устройства, которые обеспечивают постоянный ток, фактически генерируют трехфазный переменный ток. Например, автомобильный генератор содержит шесть диодов, которые функционируют как полноволновый выпрямитель для зарядки аккумулятора.

Трехфазный полуволновой контур

Управляемая трехфазная полуволновая схема выпрямителя с использованием тиристоров в качестве переключающих элементов, игнорируя индуктивность питания

Неконтролируемая трехфазная полуволновая средняя точка требует трех диодов, одна из которых связана с каждой фазой. Это самый простой тип трехфазного выпрямителя, но он страдает от относительно высоких гармонических искажений как для соединений переменного тока, так и для постоянного тока. Говорят, что этот тип выпрямителя имеет число импульсов три, так как выходное напряжение на стороне постоянного тока содержит три отдельных импульса за цикл частоты сетки:

Пиковые значения этого трехфазного постоянного напряжения рассчитываются по значению RMS {\ displaystyle V _ {\ mathrm {LN}}} входного фазного напряжения (напряжение от сети к нейтрали, 120 В в Северной Америке, 230 В в Европе при работе в сети): {\ displaystyle V _ {\ mathrm {peak}} = {\ sqrt {2}} \ cdot V _ {\ mathrm {LN}}} , Среднее выходное напряжение холостого хода получается из интеграла по графику положительной полуволны с длительностью периода (от 30 ° до 150 °):

Трехфазная полноволновая схема с использованием централизованного трансформатора

Управляемая трехфазная схема полного выпрямителя с использованием тиристоров в качестве переключающих элементов с трансформатором с центральным ответвлением, игнорирующим индуктивность питания

Если питание переменного тока подается через трансформатор с центральным краном, можно получить схему выпрямителя с улучшенными гармоническими характеристиками. Этот выпрямитель теперь требует шести диодов, один подключен к каждому концу каждой вторичной обмотки трансформатора. Эта схема имеет число импульсов шесть, и по сути, можно рассматривать как шестифазную полуволновую цепь.

До того, как стали доступны полупроводниковые устройства, полуволновая цепь и полноволновая схема с использованием трансформатора с центральным ответвлением были широко использованы в промышленных выпрямителях с использованием ртутно-дуговых клапанов . ^[4] Это объясняется тем, что три или шесть входов питания переменного тока можно было подавать на соответствующее количество анодных электродов на одном резервуаре, используя общий катод.

С появлением диодов и тиристоров эти схемы стали менее популярными, и трехфазная мостовая схема стала наиболее распространенной схемой.

Трехфазный мостовой выпрямитель неконтролируемый

Разборный автомобильный генератор , показывающий шесть диодов, которые составляют полноволновый трехфазный мостовой выпрямитель.

Для неконтролируемого трехфазного мостового выпрямителя используются шесть диодов, а схема снова имеет число импульсов шесть. По этой причине его также обычно называют шестиимпульсным мостом. Схема B6 может быть видна упрощенной как последовательное соединение двух трехпульсных центральных цепей.

Для маломощных применений двойные диоды последовательно, с анодом первого диода, подключенного к катоду второго, изготавливаются в качестве одного компонента для этой цели. Некоторые коммерчески доступные двойные диоды имеют все четыре терминала, поэтому пользователь может настроить их для однофазного использования с раздельным питанием, полумоста или трехфазного выпрямителя.

Для приложений с более высокой мощностью для каждого из шести рычагов моста обычно используется одно дискретное устройство. Для самых высоких мощностей каждый рычаг моста может состоять из нескольких десятков или сотен отдельных устройств параллельно (где требуется очень большой ток, например, в плавке алюминия ) или последовательно (где требуется очень высокое напряжение, например, в высоковольтная передача постоянного тока ).

Управляемая трехфазная схема мостового выпрямителя с полной волной (B6C) с использованием тиристоров в качестве переключающих элементов, игнорируя индуктивность питания

Пульсирующее напряжение постоянного тока обусловлено различиями мгновенных положительных и отрицательных фазных напряжений {\ displaystyle V _ {\ mathrm {LN}}} , сдвинутый по фазе на 30 °:

Идеальное среднее выходное напряжение без нагрузки в цепи B6 получается из интеграла по графику импульса постоянного тока с длительностью периода (от 60 ° до 120 °) с пиковым значением {\ displaystyle {\ hat {v }} _ {\ mathrm {DC}} = {\ sqrt {3}} \ cdot V _ {\ mathrm {peak}}} :

Трехфазный вход переменного тока, полуволновые и полноволновые выпрямленные сигналы выходного сигнала постоянного тока

Если трехфазный мостовой выпрямитель работает симметрично (как положительное и отрицательное напряжение питания), центральная точка выпрямителя на стороне выхода (или так называемый изолированный опорный потенциал), противоположный центральной точке трансформатора (или нейтральная проводник) имеет разность потенциалов в виде треугольного синфазного напряжения . По этой причине два центра никогда не должны соединяться друг с другом, иначе течет ток короткого замыкания. Таким образом, заземление трехфазного мостового выпрямителя в симметричном режиме отделяется от нейтрального проводника или земли от напряжения сети. При использовании трансформатора возможно заземление центральной точки моста при условии, что вторичная обмотка трансформатора электрически изолирована от сетевого напряжения, а звездная точка вторичной обмотки не находится на земле. В этом случае, однако, (пренебрежимо малые) токи утечки протекают по обмоткам трансформатора.

Напряжение синфазного режима формируется из соответствующих средних значений разности между положительным и отрицательным фазными напряжениями, которые формируют пульсирующее постоянное напряжение. Пиковое значение дельта-напряжения составляет ¼ от пикового значения входного напряжения фазы и рассчитывается с минусовой половиной напряжения постоянного тока при 60 ° периода:

Среднеквадратическое значение среднеквадратического напряжения рассчитывается из форм-фактора для треугольных колебаний:

• Если схема работает асимметрично (как простое напряжение питания только с одним положительным полюсом), как положительный, так и отрицательный полюса (или изолированный опорный потенциал) пульсируют напротив центра (или земли) входного напряжения аналогично положительному полюсу и отрицательные формы фазных напряжений. Однако различия в фазных напряжениях приводят к шестифазному постоянному напряжению (по длительности периода). Строгое разделение центра трансформатора от отрицательного полюса (в противном случае ток короткого замыкания будет протекать) или возможное заземление отрицательного полюса при питании от изолирующего трансформатора применительно к симметричной операции.
  

Управляемый трехфазный мостовой выпрямитель

Управляемый трехфазный мостовой выпрямитель вместо тиристоров использует тиристоры. Выходное напряжение уменьшается на коэффициент cos (α):

• Или, выраженное в терминах линейного входного напряжения: ^[5]

  Где:
  

• V _LLpeak , пиковое значение линейных входных напряжений,

• V , пиковое значение входного напряжения фазы (от линии к нейтрали)

• α, угол срабатывания тиристора (0, если диоды используются для выпрямления)

Вышеприведенные уравнения действительны только тогда, когда ток не подается от источника переменного тока или в теоретическом случае, когда соединения питания переменного тока не имеют индуктивности. На практике индуктивность питания вызывает уменьшение выходного напряжения постоянного тока с увеличением нагрузки, обычно в диапазоне 10-20% при полной нагрузке.

Эффект индуктивности питания заключается в том, чтобы замедлить процесс переноса (называемый коммутированием) с одной фазы на другую. В результате этого при каждом переходе между двумя устройствами происходит период перекрытия, в течение которого одновременно работают три (а не два) устройства в мосту. Угол перекрытия обычно обозначается символом μ (или u) и может составлять 20 30 ° при полной нагрузке.

При учете индуктивности питания выходное напряжение выпрямителя уменьшается до:

Где:

• L _c , коммутирующая индуктивность на фазу

• I _d , постоянный ток

Двенадцать импульсный мост [ править ]

Двенадцать импульсных мостовых выпрямителей с использованием тиристоров в качестве переключающих элементов

Хотя лучше, чем однофазные выпрямители или трехфазные полуволновые выпрямители, схемы с шестью импульсами выпрямителя по-прежнему оказывают значительное гармоническое искажение как на соединениях переменного и постоянного тока. Для очень мощных выпрямителей обычно используется 12-импульсное мостовое соединение. Двенадцатиимпульсный мост состоит из двух шестиимпульсных мостовых схем, соединенных последовательно, причем их соединения переменного тока подаются от питающего трансформатора, который производит сдвиг фазы на 30 ° между двумя мостиками. Это отменяет многие из характерных гармоник, создаваемых шестиимпульсными мостиками.

Фазовый сдвиг на 30 градусов обычно достигается при использовании трансформатора с двумя наборами вторичных обмоток, одного в звездой (звезда) и одного в треугольном соединении.

Драйвер тиристоров (ДУСТ) заказать от производителя

Драйвер управляемого тиристорного выпрямителя ДУСТ (далее – драйвер, или прибор) микропроцессорное устройство, предназначенное для формирования сигналов на открытие тиристоров и позволяет построить одно- и трехфазный регулируемый выпрямитель для работы в цепях переменного тока промышленной частоты.

Основная функция, выполняемая драйвером, – преобразование входного управляющего сигнала в сдвинутые по времени от перехода питающего напряжения выпрямителя через ноль сигналы для открытия тиристоров.

Драйвер предназначен для управления тиристорами в составе регуляторов переменного напряжения и используемых для регулирования напряжения питания активных и активно-индуктивных нагрузок (где 0,4< cos φ < 1,0), собранных по схемам: B2C, B6C и M3C (согласно IEC971, показанных на рис.1.).

СДЕЛАТЬ ЗАКАЗ

Характеристики

Драйвер ДУСТ может быть использован для построения выпрямителей питания обмоток возбуждения синхронных генераторов и двигателей;

• выпрямительных устройств для заряда аккумуляторных батарей;
• выпрямителей устройств катодной защиты;
• выпрямителей для приводов постоянного тока,
• выпрямителей управлением уровнем мощности нагревателей.

Драйвер обеспечивает следующие функции:

• формирование сигналов на открытие тиристоров;
• изменение выходной мощности выпрямителя методом фазового управления.

В драйвере обеспечена гальваническая изоляция силовых цепей и цепей управления.

В качестве входного управляющего сигнала могут быть использованы:

• стандартный сигнал напряжения 0…10 В, 0…1 В;
• стандартный сигнал тока 0(4)…20 мА.

Прибор изготавливается в трёх модификациях:

ДУСТ-B2C – для управления работой полностью управляемого тиристорного преобразователя (однофазная мостовая схема B2C по IEC 971).

ДУСТ-B6C – для управления работой полностью управляемого тиристорного преобразователя (трёхфазная мостовая схема B6C по IEC 971).

ДУСТ-M3C – для управления работой полностью управляемого тиристорного преобразователя (трёхфазная мостовая схема M3C по IEC 971).

Конструктивные особенности

ИМТ — 0,35 импульсный трансформатор для управления тиристором (драйвер тиристора)

Модуль импульсного трансформатора (драйвера) тиристора ИМТ-0,35 предназначен для формирования тока управления тиристора (симистора) с отпирающим током до 350 мА и напряжением на управляющем электроде до 5 В.

Корпус драйвера предназначен для крепления на дин-рейку.

Драйвер может работать с тиристорами серий Т161, Т171, Т271, 70TPS, модулями МТТ, SKKT и другими сериями. Максимальный класс тиристора предназначенного для работы с модулем не более 22.

• гальваническая развязка между входом питания, входом управления и выходом драйвера;
• встроенный изолированный источник тока в цепи входа управления позволяет увеличить длину соединительных проводов до 10 метров, а также снижает негативное влияние импульсных помех на цепь управления открытия тиристора;
• время включения не более 20 мкс;

Запрещается подавать на выход драйвера напряжение любой полярности амплитудой более 9В.

Длина соединительных проводов между выходом драйвера и цепью управления тиристора не должна превышать 1 м.

Область применения ИМТ- 0,35

Схемы фазо-импульсного управления, в которых используются тиристоры большой мощности.

Подберем оптимальное оборудование

ПОДОБРАТЬ БЕСПЛАТНО

Scr Трехфазный тиристорный выпрямитель

Схемы одно-, двух- и четырехдиодного выпрямителя – однофазные и соответствующие формы волны.

Тиристор — это полупроводниковый прибор, который можно использовать для включения и выключения тока. При использовании в схемах выпрямителя тиристоры позволяют контролировать ток более точно, чем диоды, которые могут быть только в положении ВКЛ или ВЫКЛ. Тиристор можно запустить, чтобы позволить току проходить градуированным образом, путем срабатывания (включения тиристора) в точное время, тем самым контролируя угол проводимости. Уровень управления, необходимый для данного приложения, будет определять, как тиристоры используются в схеме. Полууправляемые выпрямители используют тиристоры вместо диодов как на положительной, так и на отрицательной стороне цепи, тогда как полностью управляемый выпрямитель полностью использует тиристоры.

Технические характеристики диодного тиристорного выпрямителя

I F ( AV) = 35A ~ 300A, В RRM = 800В, 1600В или на заказ, T jm = 150℃ Параметры в таблице — номиналы и характеристики каждой диодной микросхемы в модуле Подходит для типов: MDG,MDY Трехфазные полумостовые выпрямительные модули (без изоляции тип) ТИП I F(AV) T C В ТМ (В) I РРМ (мА) Р й(к-к) (℃/Вт) Р й(ч) (℃/Вт) Рис Цепь (А) (℃) ЦРТ35 35 100 ≤1,3 ≤10 0,65 0,1 8   ЦРТ55 55 90 ≤1,3 ≤10 0,47 0,1 8 ЦРТ70 70 90 ≤1,3 ≤10 0,38 0,1 8 ЦРТ90 90 85 ≤1,3 ≤10 0,29 0,1 8,16 ЦДГ110 110 85 ≤1,3 ≤10 0,23 0,1 8,16 ЦДГ130 130 85 ≤1,3 ≤15 0,19 0,05 8,16 ЦДГ150 150 85 ≤1,3 ≤15 0,16 0,05 8,16 ЦРТ200 200 85 ≤1,5 ​​ ≤15 0,126 0,05 8,16 ЦДГ250 250 85 ≤1,5 ​​ ≤20 0,100 0,05 См. веб-сайт ЦДГ300 300 80 ≤1,5 ​​ ≤20 0,083 0,05 См. веб-сайт   I T(AN) =25A~300A, В DRM =V RRM =600В, 1600В или по заказу, T jm = 125C, dv/dt≥500В/мкс Параметры в таблице номиналы и характеристики каждой тиристорной микросхемы в модуле Подходит для типов: MTG, MTY Трехфазные полумостовые тиристорные модули (неизолированного типа) ТИП И Т(АВ) Т С В ГТ Я ГТ В ТМ (В) I РРМ (мА) Р й(к-к) (℃/Вт) Р й(ч) (℃/Вт) Рис Цепь (А) (℃) (В) (Массачусетс) MTG25 25 85 ≤2,0 60±10 ≤1,3 ≤10 1,15 0,1 8   MTG40 40 85 ≤2,0 60±10 ≤1,3 ≤10 0,65 0,1 8 MTG55 55 85 ≤2,0 60±10 ≤1,3 ≤10 0,47 0,1 8 MTG70 70 85 ≤2,5 60±10 ≤1,3 ≤15 0,38 0,1 8 МТГ90 90 85 ≤2,5 65±15 ≤1,3 ≤15 0,29 0,1 8,16 MTG110 110 85 ≤2,5 65±15 ≤1,3 ≤15 0,23 0,1 8,16 MTG130 130 85 ≤2,5 65±15 ≤1,3 ≤20 0,19 0,05 8,16 MTG150 150 80 ≤2,5 70±15 ≤1,5 ​​ ≤20 0,16 0,05 8,16 MTG200 200 80 ≤2,5 70±15 ≤1,5 ​​ ≤20 0,126 0,05 8,16 MTG250 250 80 ≤2,5 75±15 ≤1,5 ​​ ≤30 0,100 0,05 См. веб-сайт MTG300 300 75 ≤3,0 75±15 ≤1,6 ≤30 0,083 0,05 См. веб-сайт

	I D =30A ~ 500A, I jm = 125℃, V DRM =V RRM = 1600В или изготовленный на заказ, V I SO .0021 (СКЗ) dv/dt≥500 В/мкс Параметры в таблице являются номиналами и характеристиками каждой тиристорной микросхемы в модуле (за исключением In) Подходит для типов: MTQ,MTF,MHF,MD/TF,MT/DQ,MT/DF Однофазные полностью управляемые (полууправляемые) модули выпрямительных мостов ТИП И Т(АВ) Т С В GT I GT I DRM I РРМ (мА) В ТМ (В) Р й(к-к) (℃/Вт) Р й(ч) (℃/Вт) Рис Цепь (А) (℃) (В) (Массачусетс) MTQ30 30 85 0,8±0,1 В 40±10 ≤8 ≤1,6 1,4 0,1 4,5   MTQ60 60 85 0,8±0,1 В 40±10 ≤10 ≤1,6 0,76 0,1 4,5 MTQ100 100 85 0,8±0,1 В 45±10 ≤15 ≤1,6 0,49 0,1 4,5 MTQ150 150 80 0,8±0,1 В 45±10 ≤15 ≤1,6 0,3 0,05 6 МТК200 200 80 0,95±0,15 В 45±15 ≤20 ≤1,6 0,25 0,05 6 МТК250 250 80 0,95±0,15 В 50±15 ≤20 ≤1,8 0,29 0,05 6 MTQ300 300 80 0,95±0,15 В 55±15 ≤20 ≤1,8 0,24 0,05 6   I D = 30 А ~ 800 А, I jm =125℃, В DRM =V RRM = 1600 В или по заказу, В I SO ≥2,5 кВ (СКЗ) dv/dt≥500 В/мкс Параметры в таблице являются номиналами и характеристиками каждой тиристорной микросхемы в модуле (за исключением ID) Подходит для типов: MTS,MT/DS,MHS Трехфазный, полностью управляемый (полууправляемый ed) Модули мостов Rectifer ТИП И Т(АВ) Т С В ГТ Я ГТ В ТМ (В) I DRM I РРМ (мА) Р й(к-к) (℃/Вт) Р й(ч) (℃/Вт) Рис Цепь (А) (℃) (В) (Массачусетс) МТС30 35 85 ≤20 40±10 ≤1,6 ≤10 1,30 0,1 4,5   МТС60 60 85 ≤2,0 40±10 ≤1,6 ≤10 1. 10 0,1 4,5 МТС100 100 85 ≤2,0 45±10 ≤1,6 ≤10 0,75 0,05 4,5
ТИП: MTQ60A ВРЭД:1 600 В Максимальный ток нагрузки: 60 А Размеры: 80×40×27 мм Размер крепления: 66 мм, Φ6,5 мм
ТИП: DFA60AA16 ВРЭД: 1 600 В Максимальный ток нагрузки: 60 А Размеры: 93×50×21 мм Размер крепления: 80 мм, Φ5,3 мм		ТИП: PWB100AA16 ВРЭД: 1 600 В Максимальный ток нагрузки: 100 А Размеры: 92×26×29 мм Размер крепления: 80 мм, Φ6,4 мм	ТИП: DFA100AA16 ВРЭД: 1 600 В Максимальный ток нагрузки: 100 А Размеры: 108×62×28 мм Крепежный размер: 93×48 мм, Φ6 мм

Наша компания

Основана в 1992 году, Wuxi Gold Control Technology Co. , Ltd., частная технология, специализируется на исследованиях и производстве твердого штата. Реле, электронные полупроводники, драйверы двигателей постоянного тока и устройства регулирования напряжения переменного тока.

В течение последних 10 лет подряд наша компания была квалифицирована как «Частный высокотехнологичный бизнес провинции Цзянсу». На протяжении многих лет мы также были удостоены звания «10 лучших частных научно-технических предприятий Уси».

Наши продукты, электронные модули торговой марки Gold, были включены в список «Известных продуктов Wuxi». Наша компания имеет 5 патентов на твердотельные реле. Наши продукты широко используются в различных областях управления промышленной автоматизацией, таких как оборудование для производства химических волокон, контроль температуры электрических печей, оборудование для производства резины и пластика, управление фонтанами и оборудование с цифровым управлением, и продаются в Европе, Америке, Корее и Турции.

Наш F актеры

Наша фабрика может производить около 50 000 штук каждый месяц. Мы можем дать вам хорошее качество и разумные цены. У нас есть 20 профессиональных исследователей, которые закончили известные университеты и колледжи. При производстве у нас есть строгие тесты: самотестирование, межтестовое и специальное тестирование.

Наш сертификат

Наши продукты, электронные модули торговой марки Gold, были включены в список «Известных продуктов Wuxi». Наша компания имеет 5 патентов на твердотельные реле. Наши продукты широко используются в различных областях управления промышленной автоматизацией, таких как оборудование для производства химических волокон, контроль температуры электрических печей, оборудование для производства резины и пластика, управление фонтанами и оборудование с цифровым управлением, и продаются в Европе, Америке, Корее и Турции.

Наша компания прошла сертификацию ISO9001:2000 в 2000 году. Наши основные продукты получили сертификат CE Европейского Союза, сертификаты UL, CUL и RoHS.

Тег:

[PDF] 12 – Трехфазные управляемые выпрямители

ПОКАЗЫВАЕТСЯ 1-10 ИЗ 21 ССЫЛКИ

СОРТИРОВАТЬ ПОРелевантностьНаиболее влиятельные документыНедавность

Чистый четырехквадрантный синусоидальный силовой выпрямитель с многокаскадными преобразователями для применения в метрополитене

Выпрямитель, анализируемый в этой статье, представляет собой управляемый током источник напряжения с традиционной петлей управления с обратной связью, который демонстрирует способность генерировать четкие формы сигналов переменного и постоянного тока без каких-либо пульсаций и быстрое изменение направления мощности.

Регенеративные выпрямители с ШИМ: современный уровень техники

В этой работе представлен современный уровень техники в области регенеративных выпрямителей с уменьшенными гармониками на входе и улучшенным коэффициентом мощности, демонстрирующий, что регенеративные выпрямители с ШИМ представляют собой высокоразвитую и зрелую технологию с широким промышленным принятие.

Интегрированная система привода переменного тока, использующая выпрямитель/инвертор ШИМ с регулируемым током

Два идентичных 3-фазных биполярных транзисторных модулятора мощности с регулируемым током ШИМ интегрированы таким образом, что один работает как выпрямитель, а другой как инвертор в системе привода переменного тока. …

Усовершенствованная схема ШИМ для преобразователей напряжения и тока

Описана схема широтно-импульсной модуляции (ШИМ), использующая частоту переключения преобразователя для минимизации нежелательных гармоник тока нагрузки. Это приводит к уменьшению количества переключений…

Косвенное управление током синусоидального трехфазного выпрямителя с единичным коэффициентом мощности

• J. Dixon, B. Ooi

• Engineering

• 1988

выпрямитель с гистерезисной регулировкой тока, регулируемый по напряжению, который, как было показано, способен: единую и даже ведущую мощность…

Трехфазный фильтр активной мощности, работающий с фиксированной частотой коммутации для компенсации реактивной мощности и гармоник тока

• Л. Моран, Дж. Диксон, Р. Уоллес

• Машиностроение

  Материалы Международной конференции по промышленной электронике, управлению, контрольно-измерительным приборам и автоматизации 1992 г.

• 1992

9 Представлены и проанализированы трехфазные фильтры активной мощности, работающие с фиксированной частотой коммутации, а также подробно обсуждены критерии проектирования компонентов силовой цепи и цепи управления.