Гармонический анализ напряжения на выходе трёхфазного мостового выпрямителя

Пусть имеется трёхфазный мостовой выпрямитель, известный как схема Ларионова, с активной нагрузкой, подключенной к выходу (рис.

2.75).

VD1 −VD6

UA (t)

( )

Uвыпр (t) Rн

UB t

UC(t)

Рис. 2.75

Необходимо проанализировать гармонический состав выходного напряжения выпрямителя с применением MathCAD.

Зададим в MathCAD частоту и систему фазных напряжений стан-

дартной промышленной трёхфазной сети (рис. 2.76).

Рис. 2.76

Модули фазных напряжений представлены на рис. 2.77.

Рис. 2.77

Напряжение на выходе неуправляемого трёхфазного

мостового

выпрямителя зададим функцией (рис. 2.78). Как видно из рис. 2.78, вы- ходное напряжение выпрямителя имеет значительную постоянную со- ставляющую и незначительные по амплитуде пульсации.

Рис. 2.78

Зададим последовательность i, как порядковый номер гармоники

(рис. 2.79). Рассчитаем коэффициенты гармоник (рис. 2.80).

Рис. 2.79

Как видно из рис. 2.81

равны нулю.

Рис. 2.80

в разложении синусные составляющие

Рис. 2.81

Представим исходную функцию гармоническим рядом с ограни- ченным числом гармоник (рис. 2.82) и оценим погрешность такого представления. Как видно, погрешность очень мала.

Рис. 2.82

Рис. 2.83

Исходная функция выходного напряжения выпрямителя и

соот-

ветствующий конечный гармонический ряд практически совпадают во всех точках, кроме минимумов (рис. 2.84).

Рис. 2.84

По графическому распределению коэффициентов гармоник вид-

но, что ненулевыми являются шестая, двенадцатая,

двадцать четвёртая гармоники (рис. 2.85).

восемнадцатая и

Рис. 2.85