Содержание курса лекций по дисциплине: “Устройства преобразовательной техники”, страница 9

Все импульсы формируются в одном канале, поэтому разброс угла регулирования не превышает 0,5°.

Недостатки:

Сложность синхронизации с сетью, т.к. необходимо формировать импульсы с частотой, кратной частоте сети.

Многоканальные СИФУ

Рис. 35. Функциональная схема многоканальной СИФУ.

Состав блоков:

СУ – синхронизирующее устройство.

ФС – фазосмещающее устройство. Для сдвига сигнала, отпирающего тиристор, на угол a, пропорционально управляющему напряжению U_у;

ФИ – формирователи импульсов;

ВК –  выходные каскады;

Принцип действия:

Необходимый фазовый сдвиг управляющих импульсов относительно U_а каждой фазы создаётся с помощью СУ и ФС аналогично предыдущим схемам.

Достоинства:

·  Отсутствие распределителя импульсов по каналам.

·   Синхронизация с сетью не вызывает затруднений, т.к. каждый канал работает с частотой сети.

Недостатки:

Из-за большого числа каналов и разброса параметров элементов схем ФС создаётся значительная несимметрия импульсов по фазам. Разброс угла регулирования по фазам достигает 3°.

Цифровые СИФУ

Рис. 36. Функциональная схема цифровой СИФУ.

Устройство:

Цифровая СИФУ (рис. 36) построена на дискретных элементах.

Р      – регистр памяти (для кода a);

СИ   – счетчик импульсов;

СС   – схема сравнения;

К – ключ. Пропускает импульсы на счетчик в момент, когда анодное напряжение тиристоров Uа становится положительным и прерывает поступления импульса на счетчик после срабатывания схемы совпадения (СС);

ГЭЧ - генератор эталонной частоты, предназначен для запуска счетчика импульсов.

Принцип действия:

ГЭЧ вырабатывает импульсы с постоянной частотой следования. В момент появления положительного анодного напряжения U_а на тиристоре, вырабатывается команда «Пуск», открывается ключ К, и импульсы от ГЭЧ поступают на счетчик импульсов. Когда код регистра Р сравнивается с кодом СИ, СС запускает формирователь импульсов. После запуска формирователя происходит сброс счётчика и запирание ключа “К”.

Достоинства:

Ø Высокая симметрия импульсов;

Ø Точность задания угла α;

Ø Удобство применения цифровых устройств в замкнутых цифровых системах управления.

Асинхронные СИФУ

Рис. 37. Функциональная схема асинхронной СИФУ.

В асинхронных СИФУ угол a отсчитывается не от точки естественного зажигания, а от момента выработки предыдущего импульса управления.

Устройство:

Э-С.  - элемент сравнения управляющего напряжения U_у с напряжением на выходе выпрямителя через датчик напряжения Д. Разница между U_д и U_у передается на     задающий генератор 3.Г.,

З.Г. - задающий генератор, выдающий импульсы с частотой f = f_сети*m₂;

РИ    - распределитель импульсов по 1 импульсу в каждый канал управления;

К1Кm - электронный ключ для ограничения диапазона изменения a: a_min<a<a_max;

УОД - устройство ограничения диапазона;

ВК    - выходной каскад;

Принцип действия:

a = f (U_Н). Контролируется U_Н, если U_Н отклонилось от заданного посредством U_У, то Э-С. воздействует на ЗГ так, чтобы изменения a компенсировали отклонение U_Н от заданного.

Достоинства:

При любой несинусоидальности напряжения в сети позволяет без фильтров получить достаточную симметрию импульсов по фазам преобразователя.

Недостаток:

Много элементов, система сложнее, больше отказов.

Типовые узлы многоканальной аналоговой СИФУ

СИФУ для реверсивного и нереверсивного преобразователя

Рис. 38. Функциональная схема тиристорных преобразователей.

Нереверсивный преобразователь изображён на рис. 38 сплошными линиями. Схема соединения вентилей трёхфазная – мостовая, СИФУ из шести блоков БУ, которые в зависимости от полярности U_УПР задают α или β. Если ±U_У – выпрямительный режим, U_УПР – инверторный режим.

Реверсивный преобразователь с совместным управлением группами вентилей с учётом нагрузки изображён на рис. 38 штрихпунктирными линиями, две встречно-параллельные группы вентилей с выводом “0” трансформатора.