promel (967628), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Когда опорное напряжение (в процессе его у личения или уменьшения) достигает напряжения ит„на выходе возникает импульс, который после предварительного усиленная формирования подается в управляющую цепь тиристора преобра' вателя. Изменяющееся во времени опорное напряжение создается с уч тием напряжения сети переменного тока (одной или нескольких фаз), в связи с чем опорное напряжение и формируемый импульс с хронизированы во времени с напряжением сети переменного то' Путем изменения величины напряжения ит„осуществляются сд, во времени выходного импульса и регулирование угла а, а сле вательно, и выходного напряжения преобразователя.
Управляющее напряжение иг. может представлять собой рази (или быть пропорциональным ей) некоторого напряжения устав' и напряжения, характеризующего регулируемый параметр (напр жение (!ю ток (ю частоту врашения якоря двигателя и и т. д.). В эт, случае система будет охвачена отрицательной обратной связью,', регулируемому параметру, что обеспечит его стабилизацию. Если качестве управляющего напряжения использовать переменный с, нал, например синусоидальной формы низкой частоты, то будет ществляться модуляция угла а по синусоидальному закону, что т буется для формирования кривой выходного напряжения непоср, ственных преобразователей частоты. Генератор опорного напряжения совместно с нуль-органом пр сгавляют фазосдвигающее устройство ФСУ, яв ющееся важнейшим в синхронной системе управления (рис.
6.36). скольку работа ФСУ основана на сравнении двух напряжений (опо. „ого и управляющего), его принцип действия называется вертикальным. Синхронные системы управления многофазными преобразователя- „и могут быть выполнены по многоканальному и одноканальному ~пособам. Б и п о г о к а н а л ь и о й с н с т е м е управления (рнс. 6.37) регулирование угла к осугцествляется от общего управляю,цего напряжения при выполнении каждого канала по типу рис. 6.36.
1(оличсство каналов Равно числУ тиРис~оров в схеме преобразователя (так, в СУ трехфазного мостового управляемо- 7 1 го выпрямителя чнсло каналов равно 1пести). При соответствующей сипхро- Г 1ат м Рнс. 6. 36. Структу рная схема канала упраалення тнрнстором преобрааоаателя прн сннхроняом принпнпе построения СУ Рнс. 6.67. Структурная схема многоканальной системы уп раалення пре- обрааонателем ЗЯ низации фазосдвигающих устройств от сети переменного тока (фазировки) система формирует для тиристоров в фазах а, Ь, с управляющие импульсы, симметричные относительно точек естественного отпирания (см. рис. 6.15, в), что требуется для работы схемы. Многоканальный способ управления получил широкое распространение благодаря простоте выполнения СУ, унификации ее узлов, а также применимости для различного типа преобразователей.
Вместе с тем в таких системах предъявляются повышенные требования к идентичности регулировочных характеристик фазосдвигающих устройств а == г(ц „) отдельных каналов во всем диапазоне изменения управляющего напряжения. Различие регулировочных характеристик приводит к отличию углов к по каналам управления тиристорами, асимметрии управляющих импульсов, что создает, например, в управляемых выпрямителях дополнительные низкочастотные пульсации выпрямленного напряжения. В одноканальной системе управления регулиро"ание фазового сдвига управляющих импульсов производится по одному каналу с помощью общего фазосдвигаюитего устройства, импульсы которого затем распределяются по цепям формирования запускаюпщх импульсов для каждого из тиристоров преобразователя. Благодаря применению общего фазосдвигающего устройства одноканальная система способна обеспечить самые высокие требования в отнои'ещцз симметрии управляющих импульсов.
Однако из-за усложне- ния системы управления, особенно для реверсивных преобразо' лей и 1-1ПЧ, одноканальный способ построения СУ менее распрос неп. На систему управления возлагаются часто достаточно сложные дачи по формированию и управлению выходным напряжением вен ' ного преобразователя.
СУ может обеспечивать стабилизацию вы. ного напряжения, его изменение по необходимому закону, ревер,' ходного напряжения, требу логику включения и отключен т. д, Способы решения задач' висят от конкретных требо в отношении управления вы ! ным напряжением преобразо ' ! ля. Схсмотехнически же их ре ют с применением операцион.
т усилителей (см. 3 2. 8), а тв" а) Рг Ру т ~и, р а, ~~5 ~Р, РВ б ю и, и, и и, и иуа и уг/у у. у) 0 Рнс. 6.39. Схема генератора ' опорного напряжения с транзисторным коммутатором (а), . кривая опорного напряже-' ни я (б) Рис, 6.33. Схема генератора опорного напряжения с диодным коммутатором (а), кривые напряжений управлякнних трансформаторов (б) н опорного напряжения (в) узлов импульсной и цифровой техники (см. гл. 3). Вмес тем такие узлы, как генератор опорного напряжения и нУ орган„представляющие вместе фазосдвигающее устройство, также усилитель-формирователь являются обязательными для си мы управления преобразователями рассматриваемого класса.
узлы рассмотрим более детально на примере типовых схем. Генератор опорного напряжения. В качестве генераторов о . ного напряжения и, наибольшее распространение получили г е р а т о р ы с п и л о о б р а з н о й (одно- или двуполярн формой кривой выходного напряжения. получения такого сигнала предпочтение отдается способу, осно „му на заряде конденсатора в цепи с большой постоянной времени („нс, 6.38, а, 6.39, а), а также способу синтезирования напряжения пилообразной формы из отрезков трехфазных синусоидальных напря,-япй (рис. 6.40, а — в). работу схемы рис.
6.38, а рассмотрим на примере формирования „илообразного напряжения канала управления тнристором 1 трехфазиой мостовой схемы управляемого выпрямителя (см. Рис. 6.!5, д — в, 6.38, б, в). Часть схемы рис. 6.38, а, которая подключена с помощью диода д, к конденсатору, выполняет функцию днодного коммутатора. Она управляется напряжениями вторичных обмоток маломощных трансформаторов Тр„, Тр„питаемых трехфазным сетевым напряженнем. Н1пряжения оомоток на рис. 6.38, в сдвинуты по фазе на 60' и подключены таким образом, чтобы обеспечивалось запирание диода Д, прп положительной полярности напряжения фазы и, трехфазного управляемого выпрямителя (см.
Рис. 6.38, б), т. е. тогда, когда должно формироваться линейно изменяющееся напряжение на конденсаторе а процессе его заряда через резистор й, н источник питания + Е. На интервале Ь, — Ь„ (см. Рис. 6.38, в) диод Д, заперт благодаря превышению положительного потенциала на его катоде относительно анода (напряжения на конденсаторе и,). На интервале Ь, — Ь, запирание диода Д, осуществляется напряжением и~ трансформатора Тр„а на интервале Ь, — Ь, — напряжением и, трансформатора Тр,, При запертом диоде Д, происходит заряд конденсатора через резистор /г, от источника питания Е.
Срабатывание (переключение) нуль-органа //О с выдачей сигнала на формирование отпирающего импульса для тири тора / происходит в момент времени Ь,, когда нарастающее напряжение гс, достигает величины и„. (см. Рнс. 6.38, в). Путем изменения управляющего напряжения от некоторого минимального значения (/ до максимального значения (/тю осуществляется регулирование угла сс в диапазоне от 0 до и/2, необходимом для работы управляемого выпрямителя.
Схема способна обеспечить работу н ведомого инвертора, для которого требуется диапазон изменения угла а от и/2 до и. В момент времени Ь, напряжение на конденсаторе и, становится Разным напряжению на обмотке трансформатора и,. Условие запнРания диода Д, снимается, вследствие чего происходит относительно быстрый разряд конденсатора до нуля по цепи С вЂ” Да — /х ~ — Тр„, После перехода напряжения и, через нуль открывается диод Д„ через который будет протекать разность токов обмотки трансформатора и резистора /г з гд,= — — — с превышением первой составляю- и Е й, д, щей над второй. Напряжение на конденсаторе до наступления очеРедного такта его заряда в момент времени Ь, близко к нупю. В схеме рис.
6.39, а функцию коммутатора выполняет транзистор Работа|ощнй в ключевом режиме. Синхронизирующим напряжен"ем является напряжение ип находящееся в противофазе с напря~епием и, трехфазного мостового управляемого выпрямителя. Иными словами, схема также предназначена для канала управления ти стором 1 выпрямителя.
Опорное напряжение (рис. 6.39, а, б) формируется на этапе,' крытого состояния транзистора, когда в его базовой цепи действ;- напряжение и, отрицательной полярности. Открытый диод Д, и этом уменьшает напряжение на базе траязистора Т до величины дения напряжения на диоде, защищая тем самым транзистор от в можного пробоя его эмиттерного перехода. Благодаря большой и стоянной времени заряда т = СЯз напряжение на конденсаторе-- рабочем участке, как и в предыдущей схеме, изменяется почти линейному закону (рис. 6.39, б).
Формирование опорного напряжен"' заканчивается прн отпирании транзистора в момент времени Через открывшийся транзистор осуществляется разряд конденса до нуля в цепи с резистором Я,. Резистор Я ограничивает импул разрядного тока конденсатора до величины, допустимой для тр зисгора. По окончании разряда через транзистор протекает ток, рави ЕУЯз -~ йа), напряжение на конденсаторе ЕР,!Я, + й,) бли ' к нулю, поскольку йя» й,. Преимуществом схемы с транзисторным коммутаторе (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
