Среднее профессиональное образование а. В. Грищенко, В. В. Стрекопытов электрические машины и преобразователи подвижного состава

Мостовой управляемый выпрямитель. Для плавного регулирования напряжения, 
приложенного к тяговому электродвигателю, может использоваться мостовой управляемый 
выпрямитель трехфазного напряжения (рис. 10.12). Схема выпрямителя выполнена на 
тиристорах VS1– VS6. В отличие от полууправляемого выпрямителя в данной схеме все 
процессы симметричны и его характеристики более благоприятны в широком диапазоне 
регулирования. 
Рис. 10.11. Схема трехфазного управляемого выпрямителя (а) и графики 
изменения напряжений и токов (б) 

---

106 / 203 
Рис. 10.12. Схема мостового управляемого выпрямителя (УВ). 
ТЭД – тяговый электродвигатель 
На тиристоры от блока управления подаются сдвоенные (с интервалом в π /3 = 60 эл. град.) 
импульсы управления или пакеты импульсов длительностью более π/3. Такой алгоритм 
следования импульсов необходим для одновременного отпирания одного тиристора в 
катодной группе и одного тиристора в анодной, чтобы образовалась цепь нагрузки (в данном 
случае тяговый электродвигатель) при включении выпрямителя и в режиме прерывистого 
тока при глубоком регулировании. Открытие одного из тиристоров катодной группы VS1, 
VS3, VS5 (например, VS1) произойдет при наличии на аноде положительного потенциала и 
подаче на него импульса управления. Открытие одного из тиристоров анодной группы VS2, 
VS4, VS6 (например, VS6) произойдет при наличии на катоде отрицательного потенциала и 
подаче на него импульса управления. После этого создается цепь от фазы А источника 
напряжения через тиристор VS1, тяговый электродвигатель, тиристор VS6 к фазе С 
источника напряжения. Коммутация в этой схеме происходит при смене полярности 
приложенного к тиристорам напряжения либо при открытии пары тиристоров с более 
высокими положительными и отрицательным потенциалами соответственно. 
Среднее значение выпрямленного напряжения: 
U
dср
= U
d0
- ΔU
dα
- ΔU
dγ
(10.19) 
где ΔU
dα
- 1,17U
2
(1 - cosα) – потери, обусловленные отклонением формы выпрямленного 
напряжения от синусоидального, В; ΔU
dγ
- 1,17U
2
[cosα - cos (α + γ)] – потери, обусловленные 
коммумутацией тиристоров, В; γ = arccos (1 - (2I
d
x
L
/ √6U
2
)) угол коммутации, эл. град.; x
L
– 
индуктивное сопротивление нагрузки, Ом. Подставив значения составляющих в выражение 
(10.19), получим уравнение внешней характеристики выпрямителя: 
U
dср
= U
d0
cosα - (3I
d
x
L
/ π) (10.20) 
При изменении угла управления с пределах 0 < α < 60 эл. град, напряжение и ток 
выпрямителя непрерывны даже при активной нагрузке. Для этого поддиапазона среднее 
значение выпрямленного напряжения составляет: 
U
срI
= U
d0
cosα (10.21) 
При изменении угла управления в пределах 60 ≤ α ≤ 120 эл. град, кривая выпрямленного 
напряжения U
d
при активной нагрузке становится прерывистой и среднее значение 
выпрямленного напряжения можно определить как: 
U
срII
= 1,17U
2
[1 + cos(π / 3 + α)] (10.22) 
Предельным углом управления, при котором U
d 
= 0, в случае активной нагрузки является α
mах
= 120 эл. град. Управляемые выпрямители выполняют также функцию бесконтактного 
аппарата, обеспечивающего отключение цепи нагрузки от сети в случае аварийного 
нарастания тока путем прекращения подачи импульсов управления на тиристоры.