Определение выпрямителей и гармонический состав выпрямленного напряжения при различном числе фаз. Индуктивный фильтр и его недостатки. Г-образный и П-образный сглаживающие фильтры и их отличие. Резонансные фильтры, их структура и области применения.
Действующее значение напряжения высших гармоник зависит от числа фаз выпрямителя, схемы соединения вентилей и угла управления. Числовые отношения Ud~/Ud0 при полном открытии вентилей выпрямителя (? = 0) указывают на уменьшение действующего значения напряжения Ud~ c увеличением частоты гармонической. Частота составляющих гармоник напряжения ud связана с частотой питающей сети fc соотношением fn = nf1 = nmfc ,(1) где n - порядковый номер гармоники; m - число фаз выпрямления преобразователя, равное числу пульсаций в выпрямленном напряжении за один период напряжения питающей сети (m = 2 для однофазных двухполупериодных схем, m = 3 для трехфазной схемы с нулевым выводом и m = 6 для трехфазной мостовой и шестифазной нулевой схем); Порядок ni высших гармоник первичного тока отличается от порядка гармонических в кривой выпрямленного напряжения на ±1, т.е. ni = km ± 1,(2) где k - коэффициент кратности порядкового номера рассматриваемой гармонической к числу фаз выпрямления m, представляет собой целый ряд чисел k = 1, 2, 3. Высшие гармоники в переменном токе первичной сети; питающей выпрямитель, искажают форму кривой напряжения uc (особенно, когда мощность преобразователя соизмерима с мощностью источника переменного тока) и вызывают дополнительный нагрев синхронных генераторов, питающих сеть, промежуточных трансформаторов и линий электропередачи, оказывают вредное влияние на линии связи, проходящие вблизи ВЛ, а также на работу других потребителей.Индуктивный фильтр применяют преимущественно в цепях питания накала мощных ламп для стабилизации тока накала, а также в выпрямителях с электронными или ионными вентилями в много фазных схемах с малым сопротивлением нагрузки. Дроссель низкой частоты L включают в цепь выпрямленного тока последовательно с резистором нагрузки (рис.Для переменного тока конденсатор С имеет незначительное сопротивление, намного меньшее, чем сопротивление нагрузки: XG= 1/ m*?*C «Rн Для уменьшения пульсаций необходимо также выполнить условие Если индуктивность L дросселя фильтра выразить в генри, а емкость С в микрофарадах, то при частоте выпрямленного тока f = 50 Гц получим В целях удешевления, а также уменьшения размеров и массы Г-образного фильтра при небольших токах нагрузки (I0 <10 МА) Дроссель можно заменить активным сопротивлением.П-образный LC-фильтр (см. рис 1, д) имеет входную С1 и выходную С2 емкости, между которыми находится индуктивность L. Его можно представить в виде двухзвенного фильтра, состоящего из емкостного фильтра с емкостью С1 и Г-образного с индуктивностью L и емкостью С2. Такой фильтр применяют в однофазных и двухфазных схемах выпрямления с электронными и полупроводниковыми вентилями.В некоторых случаях, например в ионных выпрямительных устройствах, применяют фильтры более сложной формы (рис. Резонансные контуры, состоящие из индуктивности LK и емкости Ск, настраиваются в резонанс с наиболее выраженными гармониками выпрямленного тока. Сложный фильтр с параллельным резонансным контуром приведен на рис. Такой контур для резонансной частоты т?рез представляет очень большое сопротивление чисто активного характера (фильтр-пробку): Zk = Lk/Ckrk = Rk где rk - омическое сопротивление контура. Фильтр с параллельным контуром рассматривают так же, как обычныйЗадание (26): Для двухполупериодного выпрямителя с выходным напряжением 12 В на нагрузке 10 Ом спроектировать выпрямитель и индуктивный фильтр с допустимым коэффициентом пульсации 5%. 5) включены вентили; к одной диагонали моста подведено переменное напряжение, а с другой диагонали снимается выпрямленное напряжение. В течение одной половины периода ток потечет через вентиль, резистор Rн и вентиль по диагонали; в течение второй половины периода - через вентиль на другой диагонали, резистор Rн и вентиль с другой стороны по диагонали. Таким образом, ток через нагрузку протекает в одном направлении в течение всего периода. Поскольку ток проходит через два вентиля последовательно, в схеме целесообразно использовать вентили с малым внутренним сопротивлением - полупроводниковые вентили.
План
Содержание
1. Теоретическое введение
1.1 Общие сведения
1.2 Индуктивный фильтр
1.3 Г-образный сглаживающий фильтр
1.4 П-образный LC-фильтр.
1.5 Резонансные фильтры
2. Расчетная часть
Список используемой литературы
Список литературы
1. 621.38 (ОНТБ) Электронные устройства автоматики. М. «Машиностроение», 1978. 334с.: ил.
2. 621.3 П721(МГТУ) Преображенский В.И. Полупроводниковые выпрямители.- 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1986.- 135 с.: ил.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
