promel (967628), страница 100
Текст из файла (страница 100)
пн сброса (д) 432 энергии, накопленнои в дросселе, в конденсатор Сн. В момент времени напряжение на обмотке сброса, направленное встречно напряжению источника питания, равно Е. Это вызывает отпирание диода Д, в цепи сброса. На основной обмотке дросселя напряжение равно Е!и (рис, 7.19, в). С отпиранием диода Д, создается цепь отдачи энергии, накопленной в дросселе Еа, в цепь источника питания поэтому ее поступление в конденсатоР прекращается. Ток дросселя из пепи конденсатора переходит в цепь обмотки сброса (рис.
7,!9, б, г). Если не учитывать активные сопротивления обмоток дросселя и их индуктивности рассеяния, то такой переход тока можно сч" тать достаточно быстрым. На эта~с отдачи энергии дросселя в цепь исто" ника питания напряжения на его обмог ках не изменяются: напряжение на об мотке ю, равно Е, а напряжение на обмотке ще — Еlп. Процесс сброса энергии заканчивается при достижении током гаев нулевого значения. Напряжение на конденсаторе (рис.
7.19, а), достигнув в момент времени 1, значения — Е, остается далее неизменным. Оно определяет зна- 1+и 3 и нение напряжения (7(0) перед очередной коммутацией силового тиристора. Аналогично проявляется влияние цепи сброса и на последующие процессы перезаряда коммутирующего конденсатора. Напряжение !+и обеих полярностей на конденсаторе фиксируется на уровне — Е (на практике за счет активных сопротивлений обеих обмоток дросселя и их индуктивностей рассеяния напряжение на конденсаторе получается несколько вьппе). Фазовый портрет процесса перез арада конденсатора при наличии цепи сброса приведен на рис.
7.!9, д. Ввиду идентичности протекания процессов в обоих тактах перезаряда конденсатора С„кривая, характеризующая его установившийся режим, симметрична относительно осн абсцисс. Участки ! — 2, 4 — 5, 7 — 5 отражают прекращение роста напряжения на конденсаторе при вступлении в работу цепи сброса. На рис. 7.20, а — е приведены вРеменные диаграммы, поясняю- щие работу преобразователя при формировании кривой выодного напряжения. В кривой пи(1) (ркс. 7.20, б) пауза наступает с момента отпирания коммутирующих тиристоров, что является признаком применения в схеме узла последовательной коммутации. Напряжение (г(0) = л Е определяет уровни максимальных напряжений на силовом и коммутирующем тиристорах. Максимальное обратное напряжение действует на диоде д, при отпирании коммутирующих тиРисторов и составляет ((У(0) + + Е)л + Е = 2(1 + п)Е.
~6-648 ан Л д г гл г ыт аг газ г77 ! ~~й г',, г1 р Яг з) р 6( >( !!И ~ ! 1 и> а Рис, 7.20. Временные диаграммы, иллюстрирующие процессы в схеме преобразователя рис. 7.!8, а при формировании кривой выходного напряжения 433 Увеличение коэффициента трансформации п двухобмоточного дро селЯ благопРиЯтно сказываетсЯ на Уменьшении напРЯжениЯ (/(О) и напряжений на гиристорах, однако при этом возрастает обратное напряжение на диоде Дч.
В связи с указанным выбирают и = 1,5-. что соответствует //(О) = (1,33 —: 1,67)Е н обратному напряжению на диоде Д„равному (5 —:8)Е. Схемы ИППИ с последовательной коммутацией нашли меньше распространение на практике, чем схемы с параллельной коммута'. цией. Зто объясняется более сильным проявлением в них эффекта последовательного накопления энергии и необходимостью введения для его устранения специальных цепей отвода избыточной энергииот КУ, усложняющих схему преобразователя. Кроме того, ИППН с последовательной коммутацией, как правило, требуют применения большего числа вспомогательных тиристоров. 5 7.7. ЛВУХТАКТНЫВ ИППН Двухтактные ИППН относятся к простейшему типу преобразователей, выполняемых по многотактному принципу (см.
З 7.!). Мно. готактный способ построения ИППН, как известно, уменьшает за. грузку тиристоров по току, исключая при этом их нежелательное паг раллельное соединение. Двухтактные ИППН реализуют на основе двух преобразователей, поочередно работающих на общую нагрузку.
Важным преимуществом этих преобразователей помимо уменьшения вдвое тока силовых тнристоров является возможность работы с общим узлом принудительной коммутации, осуществляющим поочередное запирание силовых тиристоров обоих преобразователей (с отсутствием «холостых» подготовительных перезарядов). Схема двухтактного ИППН с параллельной коммутацией приведена на рнс. 7.21, а. Она состоит из двух ветвей с силовыми тирнсторами Т„Т, и Т„Т,, причем тиристоры Тп Тз выполняют также роль коммутирующих приборов по отношению друг к другу. Диаг.
раммы, поясняющие принцип работы преобразователя, показаны на рис. 7.21, б — е. На интервале 1,— ! на нагрузке действует напряжение Е в ре. зультате отпирания в момент времени / тиристоров Т„Т,. По окон чании интервала 1, отпирается тиристор Т,. Тиристор Т, образует контур колебательного перезаряда конденсатора, под действием ко торого вначале запирается тиристор Ть а затем и тиристор Тз. Прьч цесс коммутации протекает так же, как и в схемах рис. 7. П, а, 7.16 " На начальном этапе ток !о (/„пРотекает чеРез тиРистоР Т„Умен/в шая его ток до нуля.
Затем ток / /„ протекает через диод Дп а "а завершающем этапе — через тиристор Т„диод Д, и источник питание Е. ТиРистоР Т, запиРаетсЯ на этапе пРотеканиЯ тока /о чеРез диФ Д„а тиристоры Т, и Т, — после достижения 1 = О. По оконЖ нии перезаряда напряжение на конденсаторе имеет обратную .'Ф лярность. На интервале /з — /, ия =О, а ток /я протекает чер/ф диод Дя *.ф На интервале ( †(з проводят ток тиристоры Т„Т,. Йх запирание производят отпиранием тиристора Т,.
Процесс коммутации протекает аналогично. По окончании интервала паузы вновь отпи. раючся тиристоры Т„Т, и т. д. Пуск схемы осуществляют подачей отпирающих импульсов на одну из пар накрест лежащих тиристоров, например Т, и Тм Параметры установившегося цикла перезаряда, в частности напряжение (((О), определяют из равенства энергии, дополнительно поступающей в контур коммутации и теряемой в нем.
Примерный вид кривой установившегося цикла перезаряда конденсатора иа фазовой плоскости показан на рис. 7.21, ж. Напряжение (7(0) установившегося цикла, зависящее от величины потерь энергии в пенях перезаряда конденсатора и тока 7(0), мо. жет составлять от 1,5 Е до 2,5 Е. Уровень (((О) определяет класс используемых тиристоров по напр яжению. а) й) ау, ) идт, д г) и р р) ияг~ д $) (гг г) й 7.а, РеверсиВные иппн Реверсивные импульсные преобразователи постоянного напряжения обеспечивают не только регулирование выходного напряжения, ио и изменение его полярности. Они находят применение для регулирования частоты н на. правления вращения двигателей постоянного тока.
Реверсивные ИППН выполнякзт по тирпсторной мостовой схеме с нагрузкой, включенной в диагональ моста (рис. 7.22). Встречно-параллельно тиристорам "одключены диоды, предназначенные для создания цепи протекания тока активно-индуктивной нагрузки при запертых тиристорах. По- Рнс. 7.21.
Схема двухтзктяого ИППН (а); временные анаграммы, поясняющие его првнпнп действия (б — е); фазовый портрет пронесся пврезарядз конденсатора в коммутапяонном узле (м) мимо основных элементов схема дополняется узлами принудитель. ной коммутации (на рис. 7.22 не показаны) для проведения опе раций запирания тиристоров. Рассматриваемые преобразователи допускают несколько спос бов управления тиристорами. Способ управления, показанный на рис. 7.23, а, б, характери.
зУетсЯ поочередным переключением накРест лежащих тиристоРов. В течение периода работы схемы вначале проводит ток одна пара тиристоров, а затем другая. Выходное напряжение преобразователя имеет вид двуполярной кривой (рис. 7.23, в). Среднее значение этого напряжения находят из соотношения (/ = "' "' Е, н Т способа управления тнристорами реверсивного преобразователя являются значительные пульсации выходного напряжения, что требует применения большой индуктивности сглаживающего дросселя, Пульсации уменьшаются при переходе к режиму управления тиристорами, при котором на интервале 7„, или 7„ создается нулевой г> Рис. 7.23. Временнйе лиаграмм иллюстрирующие процесс Форм~ рованил кривой выходного напрнж.ег васе;: нии реверсивных ИППН в Рамка поочередйого переключении наири.: лежащих тирнсторов :л Рис.
7.22. Схема основных цепей певерсивных ИППН 436 где 7ю — интервал проводимости тиристоров Т, и Т, (длительность импУльса положительной полЯРности); Гнв — интеРвал пРоводимости тиристоров Т, и Т, (длительность импульса отрицательной поляр. ности). При г„,= г„ выходное напряжение имеет положительную полярность (рис. ?.23, в), при 7в, = 1вв У„ = 0 (рис, 7.23, г) и при 7ю . 7, полярность выходного напряжения отрицательна (рис. 7.23, д). Най большие напряжения на нагрузке, равные ~Е, получаются, когда п7 Тгг интервалы 7„, или г„а равны нулю.
й)тглг г г г е Недостатком рассмотренного ог ге !) !! 1~ лл уровень (пауза) напряжения на выходе (см. рис. 7.1, б). В схеме рнс. 7.22 это обеспечивается переводом тока нагрузки на одном из указанных интервалов в короткозамкнутый контур, создаваемый тирнстором н диодом общей вентильной группы, например, анодной. На интервале г„прн формировании регулируемого выходного напряжения положительной полярности открыты тиристоры Т„Т, (см.
рис. 7.22), Для создания паузы („тирнстор Т, закрывают, а ти. ристор Т, оставляют открытым. Прн этом ток нагрузки переходит в короткозамкнутый контур с тиристором Т, и диодом Д,. Образование очередного импульса в кривой выходного напряжения осуще. ствляется отпиранием тиристора Тг Формирование регулируемого напряжения отрицательной полярности производится за счет переключения тнристора Т, прн постоянно открытом тнристоре Т. На интервалах паузы ток нагрузки протекает через тиристор Т, и диод Лз ГЛАВА ВОСЬМАЯ АВТОНОМНЫЕ ИНВЕРТОРЫ $8Л. АВТОНОМНЫЕ ИНВЕРТОРЫ И ИХ КЛАССИФИКАИИЯ Автономные и ивер тор ы — устройства, преобразующие постоянный ток в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работающие на автономную (не связанную с сетью перь": менного тока) нагрузку.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
