(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 [ 125 ] 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

совместное управление. Это связано с большими трудностями в ограничении уравнительного тока, возникающего в НПЧ при совместном управлении.

При совместном управлении отпирающие импульсы подаются на тпристоры обеих групп, задавая в зависимости от формируемой полуволны напряжения для одной из них режим выпрямления, а для дру-


Рис. 6.34. Кривая выходного напряжения (а), характер изменения во времени углов ctj и ап (б) НПЧ при синусоидальном законе управления

гой - инвертирования. Вследствие того что при формировании кривой выходного напряжения частоты /2 углы си и cm периодически изменяются, в уравнительном напряжении иу двух тиристорных групп возникает гармоническая выходной частоты /2. При этом для ограничения протекающего через тиристоры уравнительного тока требуются ограничительные реакторы L01 - L0i существенно боль-щей индуктивности, что обусловливает в большинстве случаев недопустимые падения напряжения на них от протекания переменного Тока нагрузки £н и уменьшение напряжения Un.

При раздельном управлении тиристорные группы работают поочередно, в связи с чем необходимость в ограничительных реакторах Падает. Режим работы каждой тиристорной группы связывают с °Дярностью формируемой полуволны напряжения ulim и направле-

ем тока ia. Как и в реверсивном преобразователе, здесь также осуществляют задержку (блокировку) в подаче отпирающих импульсов

тиристоры вступающей в работу группы, что необходимо для ис-ра ения короткого замыкания вторичных обмоток трансформата-

через тиристоры обеих групп. Так, например, после того как тирис-

к



торная группа / проработала сначала в режиме выпрямления, а за* на интервале - со2г2 (рис. 6.34, а) - в режиме инвертирован управляющие импульсы в момент времени со2г2 снимаются с тири< ров группы / (используется сигнал датчика тока, определяющего мент снижения до нуля тока iH или тока тиристоров). К проводив, тиристорам этой группы прикладываются напряжения в обрати направлении, требуемом для их выключения, под действием втори ных напряжений сетевого трансформатора. Подачу управляют импульсов к тиристорам группы осуществляют с некоторой задер' кой относительно момента времени м2г2, гарантирующей завершен-процесса восстановления запирающих свойств ранее проводивщ тиристоров группы /. Рассмотренная особенность работы НПЧ п< раздельном управлении обусловливает появление токовых пауз поё моментов времени м24, м24 (на Рис- 6.34, а не показаны). Вмест! тем токовые паузы, определяемые главным образом временем выкЛ чения 4 используемых тиристоров, малы (до Г сетевой частоты 50 Г а по отношению к периоду выходной частоты - еще меньше) и пр тически их можно не учитывать при анализе процессов в схеме. -

Согласованность режима раздельного управления тиристорнь группами при формировании кривой выходного напряжения Н< обусловливается связью углов управления сц и сш в соответст с соотношением (6.98) или равенствами сц = 3ц, сад = ft. Возм ный диапазон изменения углов щ и сш при формировании кри выходного напряжения (если исключить из рассмотрения интерва. у и 9) близок к 180°.

Определим основные соотношения, связывающие закон изменен во времени углов управления а и форму кривой выходного напряжен

Приведенную на рис. 6.34,а кривую выходного напряжени принципе следует рассматривать как напряжение на выходе одной тиристорных групп (щ ). Ее можно представить в виде пульсирующ составляющей (с частотой, кратной частоте питающей сети), налож'е ной на кривую среднего значения напряжения тиристорной груп~ изменяющегося вследствие модуляции угла управления сц. В ча ности, изменение среднего значения выходного напряжения по си соиде будет определять его первую гармоническую иН(1) (рис. 6.34,1 Точность, по-видимому, будет тем выше, чем меньше частота /2 поср нению с fv

Из теории выпрямителей известна зависимость среднего зна ния напряжения от угла управления a.: Ud = Ud0 cosa. Если пре речь пульсирующей составляющей и рассчитывать напряжение (ии) по кривой изменения среднего значения напряжения тирист ной группы /, то приведенное соотношение в несколько изменен виде определит зависимость выходного напряжения НПЧ от ха тера изменения угла сц :

н = HmflCOSa,), (

где UHm0 - максимальное выходное напряжение, соответствую углу сц = 0 (для трехфазной мостовой схемы UHm0 = 2,34U2)\ с ( периодическая функция изменения во времени угла сц.



Из формулы (6.99) следует, что, задавая соответствующий закон изменения во времени угла сц (t), можно получить на выходе преобразователя напряжение, значение которого изменяется периодически ,о любому требуемому закону.

Определим закон изменения сц (/) для НПЧ с синусоидальным выходным напряжением и амплитудой Ulim (без учета пульсирующей ( оставляющей):

н = Uam sm <V- (6-1 00)

Из совместного решения уравнений (6.99), (6.100) находим характер зависимости угла ш для тиристорной группы /:

ai = arccos (S sin co2f) (6.101)

и угла гхп == 180° - at для вентильной группы :

а = arccos (-sinco2/). (6.102)

В выражениях (6.101), (6.102) коэффициент I = Uam/UBm0 определяет глубину регулирования амплитуды выходного напряжения. При \ = 1, что соответствует максимальному выходному напряжению, углы сц и сш необходимо изменять согласно (6.101), (6.102) в пределах от 0 до 180° по линейному закону, которому отвечают сплошная и пунктирная ломаные линии cti и cm на рис. 6.34,6. Характеру изменения угла сц при % = 1 соответствует построенная на рис. 6.34, а кривая напряжения ин(щ ).

В течение первой четверти периода частоты f2 (рис. 6.34, а, б), когда формируется восходящая часть полуволны напряжения ип положительной полярности, углы а; отпирания тиристоров группы / изменяются от 90° до 0, а углы аи отпирания тиристоров группы - от 90 до 180°, что соответствует режиму выпрямления тиристорной группы / и режиму инвертирования группы /7 (последнее необходимо, если при активно-индуктивной нагрузке ток tH еще не успел изменить направление). В течение второй четверти периода, когда образуется нисходящая часть той же полуволны напряжения иа, режим работы групп сохраняется, но при этом он связан с увеличением углов Oj от 0 до 90° и уменьшением углов ап от 180 до 90°.

Полуволна напряжения ип отрицательной полярности формируйся аналогичным образом. Однако теперь тиристорная группа / работает в режиме инвертирования с углами сц, изменяющимися от ЭДдо 180° и затем снова до 90°, а тиристорная группа - в режиме Спрямления с диапазоном изменения углов от 90° до 0 и затем вновь До 90°,

Уменьшение коэффициента £ = UamIUHm0 позволяет осуществлять Регулирование амплитуды выходного напряжения преобразователя. При z<z 1 углы О] и ап изменяются в меньших пределах и им соответ-СтвУют значения минимальных углов, большие нуля, и значения максимальных углов, меньшие 180°. Так, при £ = 0 а, = а„ = 90° и am = 0.

При ?< 1 закон изменения во времени углов ah ап отличается



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 [ 125 ] 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.