promel (967628), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Асинхронные системы илтнульсно-физового аунривления В рассмотренных синхронных системах управления момент получения управляющего импульса (т. е. угол управления а) отсчитывается от некоторой точки напряжения питающей сети 4например, от момента его перехода через нуль). Такая синхронизация от напряжения питающей сети осуществляется посредством генератора Опорного напряжения. Начало отсчета угла а либо совпадает с моментом синхронизации, либо сдвинуто относительно него на некоторый постоянный фазовый угол.
В асинхронных системах управления связь во времени управляюп4их импульсов с соответствующими точками напряжения питающей сети играет вспомогательную роль, например служит для ограничеиия минимальных и максимальных значений углов управления а. Сами же управляющие импульсы получают без синхронизации узлов с"стемы управления напряжением сети переменного тока.
Фазосдви"а'ошее устройство, принципиально необходимое для синхронных с" стем, здесь отсутствует. 391 Требуемый угол а управления тиристорами в асинхронных висте: создается как результат рггулирсвания интервалов между илт сами (частоты их следования) в замкнутой системе с пргсбразоват или гго нагрузкой. Принцип построения асинхронной системы управления для тр фазного мостового управляемого выпрямителя иллюстрирует фу" циональная схема рис.
6А6. Необ' ув димые для атой схемы шесть вых, ных каналов управляющих импу сов с фановым сдвигом между н в соседних каналах в 60' получ ' ЮГ РИ от распределителя импульсов запускаемого от ведущего генерат' ВТ регулируемой частоты. Измене частоты ВГ осуществляется наг,' усл7агла жением регулятора Р, под действ' напряжения уставки и напряже Рис, б.лб. Фунхииональная схе. датчика Д регулируемого парам на асинхрояной системы упРав- (напряжения или тока преобраз пения преобрааоаателяии тела, частоты вращения якоря дв ' геля и т. д.). Сигналом датчика в -' ме создается отрицательная обратная связь по регулируем' параметру. Благодаря наличию отрицательной обратной связи в схеме магически создаются углы управления а, обеспечивакицие в соот ствии с уставкой требуемые значения регулируемого параме преобразователя или его нагрузки.
, Асинхронные системы управления преобразователями примен прн существенных искажениях напряжения питающей сети, в ча ности при значительной несимметрии трехфазных напряжений: величине и фазе. Использование в таких условиях синхронной с ' мы невозможно ввиду получающейся недопустимой асимметрии углах а по каналам управления тиристорами. Наиболее распрост иены асинхронные СУ в преобразователях, потребляющих мощнос: соизмеримую с мощностью питающей сети. й бпз. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Построение регулируемых преобразователей переменного на жения основывается на использовании полупроводникового комм тора, функцию которого чаще всего выполня|от два включенных речно-параллельно тиристора в цепи с питающим переменным нап жением и нагрузкой.
В таких устройствах применя1от фазовые,: пенчатый, фазоступенчатый, широтно-импульсный на понижен частоте и другие методы регулирования переменного напряжен Фазовые методы регулирования переменного напряжения. Фаза методы регулирования базируются на управлении действующим з чением переменного напряжения на нагрузке путем изменения тельности открытого состояния одного из включенных встречно а) в) в) Рис. 6.4Х Схема преобразователя переменного нвприжения (а) и ее варианты: с диодами, шуитирующиуги тиристоры а обратном нвправлеиии (о), и общим тиристором (в) но с отстающим углом с опережающим углом и„ (г;) а) и, в) гги (еи) гг ии ((.) г) а 393 рад лельно тиристоров (рис.
6.47, а) сети. буазовое регулирование возмож у и р а в л е н и я а (рис. 6.48, а), у и р а в л е н и я а (рис. 6.48, в) либо с тем и другим ( д в у с т ороннее фазовое регул и р о в а н и е, рис. 6.48, г). Диаграммы напряжений и токов, показанные на рис. 6.48 для однофазных преобразователей переменного напряжения, соответствуют часто активной нагрузке. Фазовое регулирование ггреобразователей переменного напряжения аналогично пригзципу фазового регулирования Управляемых вьгпрямителей.
Отличае обусловливается схемой соединения тиристоров в этих преобразователях, вследствие чего участки синусоид переменного напряжения, составляющие кривую выходного "апряжения в управляемых высфямителях, яВляются одпополя)оными. При способе регулирования, соответствующем рис.
6,48, а, запир'иие тиристоров осуществляется "оеледостиженияточек и, 2и, Зи,... (Рпс. 6.48, б) за счет изменения аия Пслярпости переменного напряжерол "я питания по окончании каждого 'олупериода (естественная коммутасоотв П"и) При способе регулирования, папи ~т~етствующем рис. 6.48, в, г, ио пирание тиристоров необходипРоизводить до окончания те.
в течение полупериода частоты в) а гг!, а Рис. 646. Временнйе дявгрвммы, иллгострируюшие фвзоные методы регулирования переменного нвпряжеиия: а, б — ккпряжеиия и токи иягруякя, я тякгкс ггкпрягкяякя нв ткркстпрс при стстямжсм угле упрввлевия и; в — пвпряжеккя и тока ввгруякя пря пперегкямгиск угле упрввлсяия П; и — яяпряжгяия и тока яягрувк» прв пвусгсрокяяи еявпяпм рсгу- лирпвмши кущей полуволны напряжения питания.
Это возможно только за ' принудительной коммутацин тиристора. Задачу решают введенн ' схему узлов принудительной коммутации либо заменой однооп а ционных тиристоров на двухоперационные. Характер зависимости действующего значения напряжения ' нагрузке от угла а ( р е г у л и р о в о ч н у ю х а р а к т е р'' т и к у ) для фазового регулирования с отстающим и опережаюуглаъуи управления ц (рис. 6.48, а, и) находят соответственно нз с ' ношений 1 2 — 2 (/н = у — ~ ()у2(/) 5|пвЬг/Ь, (/„= / — ~ ()'2 (/) 51паЬ и нли в относительных единицах при чисто активнои нагрузке (6:1, г Г 1 1 (/ /(/ = 1 у — (н — и -у- — 51П 2п) н )гу ( 2 где (/ — действующее значение переменного напряжения на в' ((/ = (/2 при отсутствии и (/ = (/2 при наличии входного тран матора), равное выходному напряжению при и = О. Аналогичную зависимость для двустороннего фазового регу вания (рнс.
6.48, г) находят из выражения — а (/н — — — ~ ( 2 (/) 5!и Ьс(Ь г 2 откуда (/гг/(/ = 1 у — (ус — 2и + 51п 2н) Г ! (6.( Регулировочные характернст построенные по выражениям (6., н (6.104), приведены на рис, 6.49е При рассматриваемых сноса регулирования в случае чисто. тивнои нагрузки кривые тока требляемого от сети, и тока 1, падают по форме с кривой напр ния ии н при а л О отличны от с. соиды. Иными словами, для преобразователей, как и для вы мителей, важное значение и оценка эффективности потребл мощности от сети — коэффици. м о ш н о с т и ), = й соз гр (см. и Коэффициент искажения й стран ББ ББ ББ УББ /ББ су' Рис, В.49.
Регулироночные характеристики при фааояых метоялх регулнронания переменного напряжения; у, у — прв огсгающем н оперегкающем углвк управления П; а — пра лвусгороннем сгавовом регулароааннн от» личие формы кривой тока от синусоиды. Параметр ф характеризует уг " , ол сдвига первой гармоники потребляемого тока от кривой папря„,ения питающей сети. Для способа регулирования в соответствии с оя . 6.48, и первая гармоника тока имеет отстающий угол сдвига от 'тносительно напряжения, а в соответствии с рис.
6.48, в — оперет,ощпй. Для обоих этих способов коэффициент сдвига и коэффииент искажения определяются соотношениями х — я+ О,Г»ми 2» (6.105) )» (»» — »]э + (я — а) ь!и 2» «!и» а (»» — ») 4- (»» — я) Б(п 2»» 5(о»»» й= е »ь»» — а -(- о,о Ып 2я) (6. 106) При двустороннем фазовом регулировании (см. рис. 6.48, г) ф = 0 а соз ч» = 1, а коэффициент искажения (6.107) Расчет коэффициента мощности с использованием соотношений (6.105) — (6. 107) дает Х=((„Ф, (6.108) 396 т. е.
в одиночных преобразователях переменного напряжения независимо от используемого метода фазового регулирования козффициенпг яои(носта равен огпносиптельнохгу напряжению на нагрузке и связан с ннм линейной зависимостью (кривая ! на рис. 6.50). Одинаковый коэффициент мощности для рассматриваемых методов фазового регулирования получается за счет ббльших искажений кривой тока („ карис. 6.48, г, чем на рис. 6.48, а, в, т. е. за счетменьшегокоэффициента !г.
Для увеличения коэффициента ) регулирование мощности потреЬнтеля осуществляют, когда это возможно (например, при работе на нагревательные сопротивления электропечей), от группы преобразоаат«лей, питающихся от общей сети. Повышение коэффициента мощности объясняется тем, что токи основных и высших гармонических, создаваемые в питающей сети отдельными преобразователями, суммируются геометрически, в связи с чем фазовый сдвиг суммарной основ"ой гармоники по отношению к напряжению питания и суммарные амплитуды высших гармонических получаются меньшими, чем при одном преобразователе, работающем на полную мощность. Сущестсияый эффект при этом достигается за счет комбинации рассмотрен"мх способов регулирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
