Принцип синхронизации uоп с e2 при косинусоидальной формы uоп

Рис. 173. Изменение ЭДС U_ОП и e₂ для фазы «А».

e_2a – ЭДС вторичной обмотки трансформатора фазы «А».

U_ОП1 – опорное напряжение БУ1.

U_У – напряжение управления.

Команда формирования импульса вырабатывается в момент, когда U_ОП=U_У, поэтому фазу формирования импульса (_i) можно формировать величиной и знаком U_У, так как _i=f(U_У-U_ОП=0). В режиме непрерывного тока U_Н=0 при и это должно соответствовать U_У=0, то есть фаза составит: в каждом i-ом БУ для U_ОП, относительно фазного напряжения (U_2Φ), т.о., U_ОПi должно опережать U_2Φ на угол (рис. 173).

Лекция №35

Способы синхронизации БУ различных схем

Трёхфазная схема с выводом «0» трансформатора

Рис. 174. Векторная диаграмма напряжений для трёхфазной схемы.

, таким образом, для вентилей фазы “А” синхронизирующим является напряжение (-е_2b), для фазы “В” (-е_2С), для фазы “С” (-е_2а).

Трёхфазная мостовая

У нечётной группы вентилей, подключенных анодами (рис. 170) принцип синхронизации такой же, как и у предыдущей схемы (рис. 174).

В четной – анодные напряжения изображённые пунктиром, рис. 174, (- - -), а синхронизирующее перевернуто на 180 в каждой фазе, относительно синхронизирующего напряжения нечётной группы.

Шестифазные схемы

Рис. 175. Векторная диаграмма напряжений для шестифазной схемы.

(152)

Поэтому опорными (рис. 175) могут быть ЭДС для:

VS1 → U_ОП1=e_a-e_b;

VS3 → U_ОП3=e_b-e_c;

И так далее.

Лекция №36

Типовые узлы аналоговой СИФУ

Синхронизирующее устройство для косинусоидальной формы U_ОП

Рис. 176. Схема СУ для трёхфазного мостового преобразователя.

x, y, z – синхронизируют БУ 1, 3, 5 (рис. 170)

a, b, c – синхронизируют БУ 2, 4, 6 (рис. 170)

Рис. 177. Векторная диаграмма анодных и синхронизирующих напряжений трёхфазного мостового преобразователя для косинусоидальной формы U_ОП.

При пилообразной форме U_ОП синхронизирующим является напряжение своей фазы, смещённое на 180°.

(153)

Фазосмещающее устройство Состоит из: гон и но (рис.172) Генератор опорного напряжения

ГОН выдает косинусоидальное или пилообразное одно- или двухполярное опорное напряжение в зависимости от типа преобразователя (реверсивный, нереверсивный) и закона управления СИФУ.

По способу формирования пилообразного опорного напряжения ГОН делятся на:

• С диодными коммутаторами

• С транзисторными коммутаторами

• Схема синтезирования пилообразного напряжения из отрезков синусоидальных напряжений (для двухполярного U_ОП реверсивного преобразователя).

Генератор однополярного пилообразного опорного напряжения с транзисторным коммутатором

В качестве генераторов опор­ного напряжения (u₀) наибольшее распространение получили гене­раторы с пилообразной формой кривой выходного напряжения. Для получения такого сигнала предпочтение отдается способу, основанному на заряде конденсатора в цепи с большой постоянной времени (рис. 178, а).

Рис.178. Схема генератора опорного напряжения с транзисторным коммутатором (а), кривая опорного напряжения (б).

В схеме рис. 178а функцию коммутатора выполняет транзистор VТ, работающий в режиме ключа. Синхронизирующим напряжением является напряжение u₁ находящееся в противофазе с напряжением фазы “А” вторичной обмотки трансформатора трехфазного мостового управляемого выпрямителя. Иными словами, схема предназначена для канала управления тиристором VS1 выпрямителя (рис. 170).

Принцип действия.

Опорное напряжение (рис. 178 а, б) формируется на этапе закрытого состояния транзистора, когда в его базовой цепи действует напряжение u₁ отрицательной полярности. Открытый диод Д1 при этом уменьшает напряжение на базе транзистора VТ до величины падения напряжения на диоде, защищая тем самым транзистор от возможного пробоя его эмиттерного перехода. Благодаря большой постоянной времени заряда  = CR₂ напряжение на конденсаторе на рабочем участке изменяется почти по линейному закону (рис. 178б). Формирование опорного напряжения заканчивается при отпирании транзистора в момент времени 2. Через открывшийся транзистор осуществляется разряд конденсатора до нуля в цепи с резистором R₃. Резистор R₃ ограничивает импульс разрядного тока конденсатора до величины, допустимой для тран­зистора. По окончании разряда через транзистор протекает ток, равный E/( R₂ + R₃), напряжение на конденсаторе ER₃ /(R₂ + R₃) близко к нулю, поскольку R₂ >>R₃

Достоинством схемы с транзисторным коммутатором (рис. 178а) является малое потребление мощности от трансформатора, управляющего работой транзистора.

Анализ схемы был проведен без учета влияния входной цепи нуль - органа. В ряде случаев влияние нуль - органа проявляется в том, что при срабатывании в момент равенства u₀ - u_уа нуль-орган создает шунтирующую цепь для конденсатора. Вследствие шунти­рующего действия нуль - органа после его срабатывания напряжение на конденсаторе остается близким к напряжению u_уа до наступления момента полного разряда до нуля через коммутатор.

Данная схема широко используется в СУ управляемых выпрямителей и ведомых сетью инверторов. В реверсивных преобразователях, а также в НПЧ она не нашла применения.