(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

U {Т^ rh


Рис. 6.47. Схема преобразователя переменного напряжения (а) и ее варианты: с диодами, шунтирующими тиристоры в обратном направлении (б), и общим тиристором (в)


1\ f la


Г Л О м

г л о м

I I 1 I Открыт

шристор

Вткрыт\ тиристор

/ Открыт / тиристор Tj

раллельно тиристоров (рис. 6.47, а) в течение полупериода частоты сети.

Фазовое регулирование возможно с отстающим у управления а (рис. 6.48, а), с опережающим у управления а (рис. 6.48, б) ц

либо с тем и другим ( д в у с т о- а н) роннее фазовое per у- а) лирование, рис. 6.48, г). д

Диаграммы напряжений и токов, показанные на рис. 6.48 для однофазных преобразователей перемен- и ного напряжения, соответствуют г'

чисто активной нагрузке. Фазовое §)

регулирование преобразователей пе- °Г nmJ u,m\ ? / отквыт \ \ #

ременного напряжения аналогично принципу фазового регулирования управляемых выпрямителей. Отличие обусловливается схемой соеди- и„ нения тиристоров в этих преобра- зователях, вследствие чего участки синусоид переменного напряжения, составляющие кривую выходного напряжения в управляемых выпрямителях, являются однополяр-Ными.

Приспособе регулирования, со- г) у\ \# i [/ \ж ответствующем рис. 6.48, а, запи- ТТЛ \ия

Рание тиристоров осуществляется После достижения точек it, 2%, Зтс,... (Рис. 6.48, б) за счет изменения ЦЗДярности переменного напряже

И

уГ 2тг/

а

м

питания по окончании каждого

°лУпериода (естественная коммутация)- При способе регулирования, оответствующем рис. 6.48, в, г, пирание тиристоров необходи-производить до окончания те-

Рис. 6.48. Временные диаграммы, иллюстрирующие фазовые методы регулирования переменного напряжения:

а, 6 - напряжения и тока нагрузки, а также напряжения на тиристоре при отстающем угле управления а; в - напряжения и тока нагрузки при опережающем угле управления а; г - напряжения и тока нагрузки прн двустороннем фазовом регулировании



кущей полуволны напряжения питания. Это возможно только за с принудительной коммутации тиристора. Задачу решают введение схему узлов принудительной коммутации либо заменой одноопегг ционных тиристоров на двухоперационные.

Характер зависимости действующего значения напряжения нагрузке от угла а (регулировочную характер и{, тику) для фазового регулирования с отстающим и опережающе углами управления с (рис. 6.48, а, в) находят соответственно из coof ношений Щ

/ - [(уТи) &т*Ш , UH-

(J/2 U) sin*

или в относительных единицах при чисто активной нагрузке

/- (к - а + - sin 2а к { 2


где U - действующее значение переменного напряжения на вщир (U = Ux при отсутствии и U = U г при наличии входного транарЖ матора), равное выходному напряжению при а = 0. Яр.

Аналогичную зависимость для двустороннего фазового регул-йрР вания (рис. 6.48, г) находят из выражения

Г~ v.-а

UJU =

(тс - 2а -f sin 2а)

(6.11

н/и 0,8

/7,4

О

30 60 30 120 150 а

Рис. 6.49. Регулировочные характеристики при фазовых методах регулирования переменного напряжения:

3,2 - при отстающем и опережающем углах управления а; 3 -- при двустороннем фазовом регулировании

Регулировочные характеристик построенные по выражениям (6.1; и (6.104), приведены на рис. 6.49..1

При рассматриваемых способ, регулирования в случае чисто & тивной нагрузки кривые тока, требляемого от сети, и тока iB € падают по форме с кривой напр* ния ин и при а> 0 отличны от ей соиды. Иными словами, для э; преобразователей, как и для вый мителей, важное значение и\-оценка эффективности потребле мощности от сети - коэффици мощности X = k cos ср (см. § § Коэффициент искажения k отраЖ,



отЛичие формы кривой тока от синусоиды. Параметр ф характеризует уГОл сдвига первой гармоники потребляемого тока от кривой напряжения питающей сети. Для способа регулирования в соответствии с 0С- R-48, а первая гармоника тока имеет отстающий угол сдвига Относительно напряжения, а в соответствии с рис. 6.48, в- опережающий. Для обоих этих способов коэффициент сдвига и коэффициент искажения определяются соотношениями

к - а 4- 0 ,5 sin 2а , .

cos<p=- - (6.105)

У (я - а)2 + (к - а) sin 2а -f- sin2 а

k = 1 Г (*- )+(*- ) sin 2 + sln (6J06)

I/ it; it - а 4- и ,5 sin 2а)

При двустороннем фазовом регулировании (см. рис. 6.48, г) ф = 0 и cos ф = 1, а коэффициент искажения

k = у (к -2а + sin2a) /к . (6-107)

Расчет коэффициента мощности с использованием соотношений (6.105)-(6.107) дает

X = UJU, (6.108)

т., е. в одиночных преобразователях переменного напряжения независимо от используемого метода фазового регулирования коэффициент мощности равен относительному напряжению на нагрузке и связан с ним линейной зависимостью (кривая 1 на рис. 6.50). Одинаковый коэффициент мощности для рассматриваемых методов фазового регулирования получается за счет больших искажений кривой тока г'н на рис. 6.48, г, чем на рис. 6.48, а, в, т. е. за счет меньшего коэффициента k.

Для увеличения коэффициента % регулирование мощности потребителя осуществляют, когда это возможно (например, при работе на нагревательные сопротивления электропечей), от группы преобразователей, питающихся от общей сети. Повышение коэффициента мощности объясняется тем, что токи основных и высших гармонических, создаваемые в питающей сети отдельными преобразователями, суммируются геометрически, в связи с чем фазовый сдвиг суммарной основной гармоники по отношению к напряжению питания и суммарные амплитуды высших гармонических получаются меньшими, чем при одном преобразователе, работающем на полную мощность. Сущест-Венный эффект при этом достигается за счет комбинации рассмотрении способов регулирования. Указанное иллюстрируется кривой 2 На рис. 6.50 для двух преобразователей при управлении по законам, соответствующим рис 6.48, а, в.

Наличие индуктивности в цепи нагрузки вносит отличие в харак-еР изменения тока нагрузки и напряжения. Влияние индуктивности Рассмотрим при фазовом методе регулирования с отстающим углом Тирания тиристоров (см. рис. 6.48, а). Схема преобразователя с



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.