(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

ство используемых полупроводниковых приборов), что сказываетсяч упрощении устройства управления ими.

Ступенчатый метод регулирования переменного напряжения. Ст3

пенчатый метод регулирования характеризуется ступенчатым измл нением амплитуды (действующего значения) переменного напряжение подводимого к нагрузке, без изменения формы его кривой. Этот тод осуществляется с помощью трансформатора, выводы от вторц

ной обмотки которого через включена встречно-параллельно тиристоры связа с нагрузкой (рис. 6.55, а). Отпирание* ристоров происходит при переходе пеШ менного напряжения через нуль (р^ 6.55, б, в). Регулирование мощности вщ. грузке (например, с целью изменения тЩ. пературы печи в определенном диапазёж) осуществляется системой управления, JjgC торая производит избирательную поде отпирающих импульсов на соответстшр щую пару включенных встречно-параи* лельно тиристоров. Сложная констщй ция трансформатора, наличие больцщ количества тиристоров, а также невЩ можность плавного регулирования м@гд,-ности в нагрузке являются недостатеайи данного метода регулирования. Преимущества метода - отсутствие искажений^ кривой потребляемого от сети тока, ча также фазового сдвига тока относитетыю напряжения питающей сети (при чисто активной нагрузке).

Фазоступепчатый метод регулирован^ переменного напряжения. ФазоступенчЙ-тый метод регулирования основывается на совместном использовании ступенчатого и фазовых методов регулирования. реализуется по схеме с трансформатора на входе вида рис. 6.55, а. В зависимое ; от числа ступеней вторичного напряжейр, трансформатора и2 (тиристорных пар) е# ществует двух-, трех-, четырех-и МНЩ ступенчатое фазовое регулирование.

Сущность фазоступенчатого метода св дится к использованию фазового рсгу рования для плавного изменения АЩ вующего значения напряжения на иагр-ке в пределах каждой ступени выходу напряжения. Осуществляя широкий j пазон плавного регулирования напр ния, фазоступепчатый метод обеспеч%.


в) о

27Г


Рис. 6.56. Схема преобразователя с двухступенчатым фазовым регулированием переменного .напряжения (а) и его временные диаграммы (б-д)



более высокие значения коэффициента мощности по сравнению с фазовыми методами. Принцип фазоступенчатого метода более подробно рассмотрим на примере двухступенчатого регулируемого преобразователя, приведенного на рис. 6.56, а.

Управляющие импульсы на отпирание тиристоров Т±, Т2 низшей ступени подаются в моменты перехода напряжения питания через нуль. Отпирание тиристоров Т3, Тл высшей ступени производят с отстающим фазовым сдвигом на угол а относительно указанных моментов времени.

При угле а = 0 моменты поступления отпирающих импульсов на включенные в одинаковом направлении тиристоры обеих групп (Т%, Т3 и Т2, Т4) совпадают. Однако управляющие импульсы приводят к поочередному отпиранию только тиристоров Т3, Т4 высшей ступени. Тиристоры Tlt Тг остаются в закрытом состоянии под действием разности напряжений u2 2 - иг ъ являющейся для них запирающей. Таким образом, при а = 0 напряжение на нагрузке определяется напряжением и2 2 высшей ступени (рис. 6.56, б). Полуволна напряжения ив положительной полярности формируется при открытом тиристоре Т3, а полуволна напряжения отрицательной полярности - при открытом тиристоре Т4.

При углах я> а > 0 (рис. 6.56, в, г) управляющие импульсы на отпирание тиристоров Т3, Т4 следуют с задержкой во времени относительно управляющих импульсов на отпирание тиристоров Tit Г2. На интервалах а проводит либо тиристор 7\ (при положительной полярности напряжения щ^), либо тиристор Tz (при отрицательной полярности напряжения и^.х), в связи с чем на указанных интервалах кривая напряжения ин определяется отрезками синусоиды напряжения u2 j. Управляющий импульс, поступающий спустя интервал а на тиристор Т3 (или Tt), вызывает его отпирание и запирание под действием напряжения ы2 2 - u2 j ранее проводившего тиристора нижней ступени. Напряжение на нагрузке до окончания текущей полуволны напряжения питания определяется напряжением и2 2 вторичной обмотки трансформатора (рис. 6.56, в, г).

Подача управляющих импульсов на тиристоры высшей ступени с углом а = я (рис. 6.56, д) не приводит к их отпиранию, вследствие чего напряжение на нагрузке определяется синусоидой напряжения и%.} низшей ступени в условиях поочередной проводимости тиристо-Р°в Тъ Т2.

Таким образом, при плавном управлении углом а (моментом отпирания тиристоров Т3, Т^) преобразователь осуществляет изменение Умствующего значения напряжения на нагрузке в пределах от /72 j ° 2-2- Регулировочную характеристику UB = F(a) находят из расчета действующего значения напряжения двухступенчатой кривой Фас. 6.56, в):

Или после упрощения 44*

/sin/a + - Г (У~2 11г Jasm8ftd , (6.116)



--sin 2a) -f-

-a +

sin 2a

(6.117ь)

На рис. 6.57 приведены временные диаграммы напряжений и токов, иллюстрирующие процессы, протекающие в схеме рис. 6.56, а при фазоступенчатом методе управления.

Широтно-импульсный метод регулирования переменного напряжения на пониженной частоте. Широтно-импульсный метод регулирования на пониженной частоте основывается на изменении числа периодов переменного напряжения, подводимого к нагрузке. Для его реализа'-, ции требуется схема вида рис. 6.47,а или б, в. Диаграммы напряжений на рис. 6.58 иллюстрируют принцип работы преобразователя переменного напряжения при данном методе регулирования. Этот метод позволяет осуществить регулирование мощности в нагрузке в диапазоне от £/а/£?н до нуля. Его недостатком является присутствие гармонических в токе сети с частотами ниже 50 Гц, что обусловливается импульсным характеров потребления энергии от сети. Указанный недостаток в значительной степени ослабляется при питании от общей сети переменного тока группы из нескольких преобразователей, когда отсутствие потребления тока одним преобразователем компенсируется потреблением тока другими преобразователями. ?




Рис. 6.57. Временные диаграммы напряжений и токов для схемы с двухступенчатым фазовым регулированием

Рис. 6.58. Временные диаграммы пряжений, иллюстрирующие прини jj широтно-импульсного метода

рования на пониженной

РегУЛЛ частоте .♦Г



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.