Исследование трехфазных управляемых выпрямителей (Лабораторная работа № 17), страница 2

В режиме прерывистых токов включение вентилей в катодной и анодной группах происходит попарно в момент подачи управляющего импульса на управляемый вентиль. Для обоих режимов среднее значение выпрямленного напряжения определяется, как

в значение предельного угла управления равно ‘80

в режиме активно-индуктивной нагрузки при больших значениях Lн ток в нагрузке будет непрерывным во всем диапазоне изменения α, а среднее значение напряжения определяется выражением (5). В этом случае схема работает как две последовательно включенные трехфазные схемы со средней точкой, работающие независимо, Отметим, что при активно—индуктивной нагрузке при α>π/2 катодная группа вентилей переходит в инверторный режим и начинает работать как инвертор, ведомый сетью, В , выходное напряжение управляемой части схемы при α>π/2 меняет знак.

Для управляемых выпрямителей принято строить зависимость Uo=ƒ(α), называемую регулировочной характеристикой, и зависимость Uo=ƒ(Io) при α=const, называемую в н е ш н е й характеристикой.

Система управления

В настоящее время наиболее широкое распространение получила система импульсно-фазового управления (СИФУ), блок—схема (рис. 17.3) которой содержит: устройство синхронизации (УС), фазосдвигающее устройство (ФСУ) и выходное устройство (ВУ).

Устройство синхронизации обеспечивает синхронизацию последовательности импульсов с сетевым питающим напряжением. Обычно УС предоставляет многофазный трансформатор, первичная обмотка которого включена в сеть. Если форма напряжения искажена, во вторичную обмотку трансформатора включают фильтр, фиксирующий момент прохождения напряжения через нуль.

Фазосдвигающее устройство преобразует управляющий сигнал в соответствующее фазовое положение управляющего импульса относительно сетевого напряжения. Наиболее широкое применение получили ФСУ вертикального типа, у которых формирование управляющего импульсе осуществляется при сравнении пилообразного напряжения, синхронизированного с напряжением сети, и напряжением управления (задания).

Выходное устройство осуществляет окончательное формирование управляющих импульсов соответствующих параметров.

Системе управления может быть одноканальной или многоканальной, В многоканальной СУ каждый вентиль управляется своим  каналом. Каждый канал СУ работает с частотой питающей сети, поэтому его синхронизация с сетью не вызывает затруднений, так как распределение управляющих импульсов по каналам осуществляется о помощью т Фазовый сдвиг управляющих импульсов задается сигналом управления, общим для всех каналов.

достоинства многоканальной СУ — простота получения фазового сдвига, высокое быстродействие. Недостатки - больная асимметрия управляющих импульсов, так как невозможно создать идентичные каналы.

Сущность одноканальной СУ состоит в том, что угол управления для каждой фазы выпрямителя формируется одним и тем же ФЗУ о последующим распределением сигналов по каналам усиления и формирования. достоинства одноканальной СУ — высокая симметрия управляющих импульсов, простота настройки. Недостатки — сложность синхронизация с сетью, ограниченное быстродействие.

По способу тех реализации СУ могут быть на дискретных элементах и на интегральных микросхемах.

На рис. ‚7.4 представлена схема одного канала многоканальной СУ на дискретных элементах. Как видно из рис. 17.4, напряжение, синхронизированное с сетью, со вторичной обмоткой трансформатора подается па переход база—эмиттер транзистора V2.

Благодаря тому, что положительный полупериод стабилитрон VI работает на прямой ветви ВАХ, на базу V2 подан положительный потенциал 0,5 ... 1,0 В, и транзистор V2 закрыт. В этот момент идет процесс заряда конденсатора С1 от источника стабилизированного напряжения Uст по цепи R5-C1. Если значение постоянной времени заряда конденсатора τ1=R5×C1>> Т/2, то нарастание напряжения на конденсаторе С1 происходит почти по линейному закону. При отрицательном полупериоде напряжения U2 транзистор V2 открыт и конденсатор С1 буде т разряжаться по цепи С1-R4-V2 c постоянной времени τ2=R4×C1. Если значение R4 мало, то разряд конденсатора будет мгновенно. Таким образом, напряжение на конденсаторе изменяется по закону “пилы", а входная часть представляет генератор пилообразного напряжения , синхронизированного  с напряжением сети.