Для осуществления фазировки системы управления, в зависимости от группы соединения обмоток силового трансформатора и фазового сдвига, вносимого фильтром, трансформатор синхронизации соединяется в различные группы с дискретностью 30 эл. градусов. Группа трансформатора синхронизации выбирается таким образом, чтобы напряжения синхронизации Uсинхр фаз А, В и С (рис. 1) на выходах фильтров совпадали по фазе с соответствующими напряжениями силовой цепи ТП АС, ВС и СВ соответственно.
Рис. 1. Временные и векторные диаграммы, поясняющие процесс синхронизации системы управления
Например, при питании силовой части преобразователя через анодные реакторы (что равносильно схеме включения силового трансформатора «звезда – звезда – 12») и при условии, что фазовый сдвиг, вносимый фильтром составляет −60o, схема включения трансформатора синхронизации должна быть «треугольник – звезда – 11»
(рис. 2).
Рис. 2. Схема соединения обмоток
и векторная диаграмма напряжений трансформатора
синхронизации
Генератор пилообразного напряжения (ГПН) используется в системах управления для формирования линейно-изменяющегося опорного напряжения. Типовая схема генератора показана на рис. 3.
Работой ГПН управляет транзистор VT. На его базу поступает синхроимпульс (с.и.) с выхода элемента DD1. Синхроимпульс имеет уровень логической единицы и период следования, равный половине периода питающей сети. Для формирования синхроимпульса выход с открытым коллектором элемента DD1 подключен к источнику положительного напряжения +15В через сопротивление R1. Делитель напряжения R2-R3 необходим для надежного отпирания и запирания транзистора VT.
Переход коллектор-эмиттер транзистора VT подключен параллельно конденсатору С. При каждом переходе синхронизирующего напряжения системы управления через нуль на выходе элемента DD1 формируется единичный синхроимпульс, который приводит к открыванию транзистора VT вплоть до его насыщения. При этом правая по схеме обкладка конденсатора С через малое сопротивление перехода коллектор-эмиттер транзистора VT оказывается соединенной с левой обкладкой. Заряд конденсатора быстро уменьшается и в конце процесса разряда становится равным напряжению насыщения перехода коллектор-эмиттер транзистора VT (не более 0,4 В). Поскольку потенциал инвертирующего входа операционного усилителя DA1 практически равен потенциалу его неинвертирующего входа (0 В), то в конце процесса разряда конденсатора С напряжение на выходе усилителя DA1 (выход генератора пилообразного опорного напряжения) оказывается не более 0,4 В.
При исчезновении синхроимпульса запуска с базы транзистора VT последний закрывается. Усилитель DA1 переходит в режим формирования переднего фронта пилообразного опорного напряжения. По своей сути усилитель DA1 совместно с конденсатором С и задающими сопротивлениями R4 и R5 является интегратором. Сопротивления R4 и R5, соединенные с источником напряжения –15 В, формируют величину постоянного тока заряда конденсатора С. Заряд конденсатора постоянным током обеспечивает линейность «пилы» опорного напряжения на выходе усилителя DA1. Величину тока заряда конденсатора С регулируют так, чтобы размах пилообразного опорного напряжения составлял не менее 8 В.
Напряжение на выходе усилителя DA1 ГПН определяется выражением
(−Uп) ⋅t , (1)
Uгпн = −
(R4 + R5)⋅C
где t – время заряда конденсатора С, т. е. время соответствующее половине периода напряжения питающей сети. Задаваясь необходимым значением размаха напряжения Uгпн на выходе ГПН, а также значениями сопротивления R5 и емкости C, указанными в задании, можно определить искомую величину сопротивления R4.
С выхода генератора пилообразное опорное напряжение положительной полярности через резистор R6 поступает на инвертирующий вход компаратора DA2. На этот же вход компаратора через сопротивление R7 поступает сигнал управления. Момент превышения пилообразного опорного напряжения над напряжением управления фиксируется компаратором, который изменяет свое состояние на выходе с +Uнас на –Uнас.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.