Ринцип действия и регулировочные свойства тиристорных двухполупериодных выпрямителей, страница 17

40

cos (6&-l)^a + yj

                                       •cos(6kct> ?)+(-!) ^k+\                                                  _COS (бксо t).                       (26)

6k-\

Из формулы (26) видно, что НПЧ содержит в полуволне выходного напряжения постоянную составляющую

                                                                               6л/б                      Ж

•U id, sin          -а Ж

и переменную с частотами бксо. Если в качестве опорного напряжения использовать сеть, то можно выразить угол управления а.

                                                                           ж                . I Asinicoj t)

а - — + arcsin!                                                                6                  v            Um          j Ha основании (26) и (27) окончательно получим                                                                     6V6 • Uirh - А          ,       .                                                    ^2(0 =            — 7 ^            Sin(u>2/).

(27) (28)

ж • L ^r.,,

Поскольку НПЧ в основном работает на RL-нагрузку, то для нахождения мгновенного тока необходимо решить уравнение:

L—i{f) + R • i(t) = U2(t). dt

С учетом (28) это решение имеет вид:

-jt 6\/б • и²ф • А • sin(<z)2 t)

i(t) = B-e ж-и^оп[ь{со² -j)+R]      '

На основании выше приведенных аналитических соотношений можно произвести анализ напряжения и тока при различных частотах, амплитудах, а также при изменении RL-нагрузки. Примеры осциллограммы приведены в приложении Г.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Принципиальная схема силовой части

Принципиальная схема лабораторной установки приведена на рис. 25. Она содержит три ключа, (для нулевой схемы) каждый из которых представляет собой диодный мост, в диагональ которого включен транзистор. Мостовая схема содержит два комплекта таких ключей.

Принципиальная схема системы управления (СУ) и ее принцип действия

41

Принципиальная схема СУ приведена на рис. 26. Она состоит из следующих блоков: А- - генератор низкой частоты (ГНЧ), формирующий синусоидальное и прямо;-::::ъ:-:ое напряжение для управления НПЧ; А1 - система управления нулевой группой выпрямителя; А2 - устройство защиты ключей от межфазных коротких замыканий; A3 - выходные устройства СУ; А5 - блок токовой защиты (ВТ8).

Рассмотрим в отдельности каждый блок. Основу ГНЧ составляет ОУ DA2, на котором собран генератор прямоугольных импульсов. В отличии от обычного генератора, здесь в цепь ООС включен не переменный резистор, а регулируемый двуполярный источник тока на элементах VD9- VD12, VT1, R8. Генератор тока образован полевым транзистором VT1, а резистором R8 задается смещение транзистора, и в результате этого устанавливается ток стока VT1. Диодный мост VD9-VD12 делает источник тока двуполярным. Конденсатор С1 заряжается стабильным током, поэтому на нем формируется напряжение треугольной формы, а не экспоненциальное, как в обычном генераторе прямоугольных импульсов. Цепь элементов R5, VD1-VD8 служит для сглаживания треугольных импульсов, в результате чего получается синусоидальное напряжение. Это напряжение подается на усилитель, собранный на ОУ DA1, выход которого нагружен на резисторы R3 и R6 «амплитуда НПЧ». Переключатель SA1 позволяет выбирать требуемый режим работы: «выпрямитель» или «НПЧ».