книги / Неуправляемые и управляемые преобразователи

Рис .2.12

напряжение

сети). Участок

о сечением Sf

работает

в ненасыщен­

ном

режиме,

т.е. магнитный

потов

синусоидален.

На участке с

меньшим сечением S2 расположена выходная

обмотка

\Ny , о кото­

рой

снимаются

импульсы напряжения

, подаваемые

в цепь сетки

тиратрона. Участок о сечением S2 быстро насыщается,

и магнитный

поток Ф у этого учаотка изменяется

только при изменении магнит­

ного

потока

Ф1 около нудя, а затем

быстро достигает насыщения

Фв

(иди

-5g ) и далее остается неизменным до следующего про­

хождения *Pf

(

U j ) через нудь. В соответствии с законом длект-

ромагйитной

индукции

напряжение Uу

в обмотке lVy

индуктируется только на участ­

ках изменения

Я* . Поэтому u ÿ

предотавляет

собой короткие им­

пульсы напряжения

в моменты прохождения и,

через нуль. Мощность

импульса Uy должна быть достаточна для обеспечения надежного

включения вентиля.

<>2.5. Особенности управляемых выпрямителей

на тиаиоторах

Как уже

упоминалось, в последнее время е управляемых пре­

Однако постоянно разрабатываются новые типы тиристоров, и

уже

оейчао промышленностью выпускаются тиристоры о допустимый

токен

е сотни ампер и напряжением до тысячи вольт. Несомненно,

что в

'азоврахателеы ф в и управляющим

электродом

тиристора Тг

имеется

генератор

импульсоЕ тока i y

на

транзисторе

7}

. Виходное на­

пряженно

фазовращателя

и с

, сдвинутое на угол

<Р по отношению

к питающему напряжению

а ,

(рис.2.13, 6 ), подается на

выход

перехода и с

через нудь. Поэтому,

приближенно транзистор % моздо

заменить

контактами

ключа

К «

которые

замыкаются при отрица­

тельной ( в

точках

) и

раз­

мыкаются при

положительной

по­

луволне

£tr (в точке

2 ) .

малый ток I „ „ v

. Тиристор Т

закрыт. В точке а

поток до­

стигает насыщения

Ф&

) и в дальнейшем

остается не­

(больше порогового), и

ток устремляется через вентиль

в у

в

цепь управления тиристоре, включая

тиристор. Резистор

R

вклю­

чается для ограничения

тока в цепи

управления.

нитный

поток

Ф у > 0.

Теперь

при

подаче

положительного им-,

пульса

'U-p

на обмотку

YJp

магнитный поток

ф

начнет нарас­

тать от уже имеющегося уровня

Фу

. Скорооть же нараотания

останется такой же (так как

и р

■ c o n s t

). Поэтому ваоыщенне

произойдет быстрее в точке

6

и вентиль включитоя о меньшим

углом зажигания ос д . Изменяя величину

тока

1 у

, можно изме­

нять угод зажигания в широких пределах.

Магнитный усилитель

Подавая

в обмотку смещения

постоянный ток смещения 1С ,

можно устанавливать

любой начальный

угол зажигания ( приТ^ =0).

6 частности,

ток 1С

может быть разным нулю. При рассмотрении

работы схемы

как раз

и принято, что

J c =0.

тириоторе в точнооти

соответствует

описанной выше. Обмотки уп­

равления Wy в омещеннн Wc

общие для

воех трех фаз.

Последовательно

о нагрузкой

RH

включая.дроооэль о боль­

шой индукхивноотью

L d (

Ld -

со ). для замыкания Тока при

закрытых тиристорах включен

обратный диод Эа .

так навиваемый метод "вертикального" управления. Сущность этого

метода заключается г том, что на входе транзисторного усилителя

(или другого транзисторного устройства) производится наложение

двух напряжений (рис.2.16): напряжения источника

оигнада Ч с

(управляющего величиной выпрямленного напряжения)

и напряжения и г

специальной формы от отдельного генератора. Чаще

других исполь­

зуется напряжение пилообразной формы, а генератор при этом назы­

вают "генератором пилы". Пилообразное напряжение позволяет полу­

чить линейную фазовую характеристику и широкий диапазон изменения

угла

еС

(практически

в пределах 2 # ) .

Напряжение

отдельного гене­

ратора

Чг должно быть

синхронизировано с питающим напряжением

.

В момент равенства (точки а,В )

напряжений

и е

и и г , когда

их разнооть меняет знав, чув­

ствительное

транзисторное

устройство

запускает генера­

—

1

тор импульоов (обычно блокмнг-

Я1

у

генераюр),

который формирует

1

управляющий импульс

тока

i

X

а /

|

<Г требуемой мощвооти

и продол­

1

;

. lu. .L X

1

жительности

(отсюда

и

происхо­

ц,

j

дит название метода: сравни­

i n !

' 1

ваются два напряжения по вер­

тикали). Процеоо этот

повто­

/

УU.

ряется каждый

период.

В настоящее время

разра­

- J.

ботано и продолжает

разраба­

тываться большое количество

Рио.2.16

охем веточного управления по

вертикальному методу. Однако

более яодробвое знакомство

с этими

охемаии возможно только

по­

ело изучения уоилительннх и ямпульоных уотройотв. Следует еще

добавить, что нри вертикальном методе управления, кроме пилооб­

разного, может иопоиьзоватьоя напряжение и г другой формы, напри­

мер,

оянуооядальной или треугольной.

Принцип асинхронного управления

В рассмотренных выше управляемых

выпрямителях вентили

якакаютоя каждый период на некоторое

время в роботу, т.е»

вен-

применяют

а

такие

управляемые

выпрямители, в которых вен­

тили остаются включенными неоколько периодов напряжения

питающей

сети

Ug подряд (в это время они

являются

не­

управляемыми

вентилями )с а затем

на

несколько

периодов

за­

крываются

совсем»

Такое

управление

называют

асинхронным.

Для пояснения

на

рис.2.17

приведены

временные

диаграммы ра­

(уоидительного

каскада)

сравниваются два

напрянения: напряже­

ние источника

оигналв

и

с

и напряжение

автономного генератора

и авт

пилообразной формы. Только здесь период напряжения авто­

номного генератора

Ta g r

намного

превышает период напряжения

питающей сети

Т

( Та6т »

т

). Ори разности зт>х напряжений

одного знака

(например

Ь с < и а *г'>

тиристоры закрыты совоем.

Ори ревности другого

знака

( и.с

>

) тиристоры открываются

к работают как

неуправляемые вентили. Ори изменении величины

оигнала

и с

будет намояятьоя ооотноаение между проводящшма (о )

■ непроводящими ( Ta 6 r - а.

) участками,

а следовательно, и сред­

нее значение выпрямленного

напряжения

. Точно так же ра­