XdfmkTepucTttKu злеМентов ШгрЩШ да

1РааД.з

В общем случае согласование комплектов прн раздельном управленин может быть проведено по Любому закону, в том числе н согласно условию (3.32). В этом случае регулировочные характеристики фис. 3.84) в

Рис. 3.84. Рагулироаочиые характеристики реверсивного ВП при раздельной согласованном управлении комплектами.

области непрерывного тока идентичны. В области прерывистого тока они различны, что ВНОСЯТ веодаозначиость соответствия нвпри-женкя уяравленкя н преобразователя. Сцелью исключении этой неодиоэначностн в области прерывнстогв тока применяется несогласованное управленне.прн котором o,4-ctji>180°. Для этого случая регулировочная характеристика представлена на рнс. 3.85. Однако

Рис. З. б. РЬгУлировочяые харак1ерисП1Кв pt-аерсиввого ВП при раздельном кесогласовавяом управлении комплектами.

при ЭТОМ имеет место эона нечувствительности в регулировочной характеристике РВП.

Наличие бестоковой паузы х при переключении комплектов снижает дивамичесхяе качества преобразователя, так как его реак-цяи возможна лишь иа (гиалы гармонического воздействия с частотами f< У (2гп). Кроме того, наличие может привести-х ухудшению качества процввса регулирования, так как за это время в системе может быть . накоплена значительная ннформащ1я. Это об- СтЬйтельство сужает область применения раздельного управления.

Ш ротно*ймпульсиые вреозбватели

gmn) постоянного тока. Для электропрй-kOB малой мощности (до десятка киловатт) Айрокое распространение получают пелупро-водвиховке импульсные преобразователи, ив-таюидаеся через выпрямитель от сети Bepattea-

ного тйкй й p i($f(ttimm с широт-амвул -сяым {Регулированием (ШИР), ш<да амт№ тудь в чб&Шй BMnytftbeos пдЁтоятш, а д я> тельйобть йК мёййе№я. в metentm рш

ШйКО прММеВЯАКЙ ШкрОтНО-нМПуфМШЙ преобразователи (ШИП). По сравнению С у * равляемымн ВП ШИП отличают более высокие динамические Показатели при высоком диапазоне регули14ованйЯ скорости - порядка Д= (2000Ч-бООф: 1, лучшее ВсполЬзоваине двигателей по току, меньшее влияние на питающую сеть.

+94-

ШИП Чср о

Рис. э.8в. Функамиаьиая ехенв (а) диагр4*-

мы вапрИЖвннй (б) шип при раайых v.

Для системы с ШИП (рнс. 3i8e;e) сред нее напряжение на нагрузке С/ (рис. 3.86, б) определяется следующим образом:

Уср =

(3.49)

где Un - напряжение питания; у = х/Тх - скважность импульсов; Т - период комму-

тации; тдлительность .рабочей части Гк.

Напряжение <иа нагрузк* Up, как следу- ет из (3.49). При постоянном Напряжении питания Ua зависит от скважности им- . пульсов у.

Рнс. 3.87. Скема ШИП.

На рис. 3.67 взббрвсева бЛок- хема ШИП fS.lSJ, кьтойй состоит йз следуклашг

ОС) >ЬйЫ)Е ЭЛё1>№й: усИЛЙтеЯ ЙОСТОКМВвФб тока УПТ (АрК Ri№t i KHK 4еб£ваВййЯ к жеетК6с*и мехяййЧ :*йх К*р!а*ристня н Д !S 200 : 1 кюжет 6 tb вЫсШчев атмы), ; шярьтно-нипуАьонбГб модуя jmrtse fflffMi уев-лителей имиулйсбв Я-/-(* от случае л), СВП в виде НМ(!лы:йО№ уоядктвдв : Momitbctti ИУМ (с jiaOoMR ttwatttfrnpfl ЩЯМИ Ве №ИАЯМВ) я yctpoficTftH Т0К№ГРШ1-

ШИМ фвр Мру Г.веббХ9А1П11№Ш длв-

теяьйвеггк яйоуйиы в ымкжшзат ет урш*

$3.21

Преобразователи электрической энергии

сяпмла увравления Uf. Различают два епосйк ба получении модулированных ямпулыжв: 1) сложенведвухпрямоугольиыхимпуль-сов с регулвруемым сдвагом по фазе между ними, как показано на графике рис. 3.88, а. Выполняется с помощью двух мультивибраторов MBl, МВ2 (рис. 3,88, б) и фазосдвнгаю-

ч>су -hiei *у \

Рве. 3.88: Формироваиве шаротво-модулврояав-иых сигналов поередетвом прямоугольных импульсов.

а-дваграмма ялПрялаШ; б - схмаа устрой-стаа. .

швго устройства.ФС [3.14]..Формирующим устройством ФУ BdrxOftiiBie иДЯряжения складываются и выпрямляются. В Данном случае Y == / (а), где а - угол управления, формируемый ФСУ;

2)12аоя1тие опорного вВ1Аряжёний онределекной несущей частоты и формы (си-нуеондаяьией, треупмшной, яилоображоб в т. д.) н напряжеивя управления и.. Суммар- иое натфяженяе подается яа вход плотового устройспа (иаврямер, тригга Шмиттв). В нв еетвв примера на ряс. ЗвЭ, <а [3.1S] прлтаена схема 1ШШ с пялообрвзнш опорным напряжением, получаевош посред-

ством муЛьтианбратора на транзисторах VT2, VTS. сравнение моп и Uy осуществляется в базовой цепи триггера Шмитта, на выходе которого формируются модулированные сигналы бщид (рис. 3.89, б). Возможно лишь определенное приближение у-*-1, так как необходимо учитывать время для работы устройств выключения тнристороВ( ксийму-тярующих цепь якоря. Характеристику ШИМ X ~ f (uy) для рассматрвваемого слу-

Рве. 3.90. Характериствка ШИМ.

чая моисно определить нз следующего условия (его .графическое представленве дано ва рас. 3.90):

и, = оп = t/on max - (Г -с)

-УоилолТ. (З-бО)

у-Иу/С/опта*-

Для ШИП в целом при пилообразном опорном напряжении характеристаки прямолинейны и можно записать:

t/ep-Yl/и

Уп А у, (3.52)

где кл - оэффицяент усиления ШИП.

Усилитель импульсов УИ, предназва-чепяьсй для управления СВП, вмеет, как правило, стандартную структуру и здесь не рассматривается [3.131.

при Uy

Pbc. 3.89. Форквроваяае шяротяо-модуларованных свгвадов посредством опороого капряяеиия

пввувдя 4 ftr<m>.......

асхема устройства; бдиаграмма нааряяеиий.

В качестве устройства токоограничения используются, например, триггер Шмитта, усилитель постоянного тока, магнитный усилитель.

Силовая часть шип, представляющая собой СВП, имеет рабочие и коммутирующие вентили. В отличие от системы управляемый выпр ямитель-двигатель, где имеет место естественная коммутация вентилей, в основе работы ШИП лежит искусственная коммутация. В качестве силовых коммутирующих эйемеитов в СВП находят применение транзисторы и тиристоры. Транзисторы применяют для управления двигателями мощностью до 0,5 кВт, напряжением до ПО В прн ограничении тока на уровне (2-2,5) /но . Объясняется это параметрами транзисторов. Кроме того, для РВП применение траизисторон ограничено сложностью схем управления, особенно там, где требуется последовательное соединение транзисторов.

Применение тнрнсторов в качестве силовых элементов предпочтительно в силу более значительных допустимых токов н напряжений, особенно для реверсивных ЭП, и большей эксплуатационной надежности (высокой перегрузочной способности по току н напряжению). К недостаткам относятся: необходимость искусственной коммутации, что усложняет систему регулирования и требует применения тиристоров в качестве коммутирующих элементов; возможность самовыключения при токе нагрузки, меньшем тока удержания тиристора; наличие времени нарастания тока до значения тока удержания тиристора прн индуктивном характере нагрузки.

В [3.13] приведена классификация схем тирнсторных ИУМ по принципу действия устройств выключения рабочих тиристоров и ряду показателей: диапазону регулирования (Д = upmaxfucpmin). относительным потерям мощности (АР.= ХЛРнои/номср.нои).

коэффициенту использовании тиристоров по току, прямому н обратным напряжениям и т. д.

СВП для реверсивных ЭП могут быть построены на базе схемы с двумя ключевыми мементамн (тиристоры VI и V2) и двумя источниками питания (El и Е2) (например, рис. 3.91) либо мостовой схемы с четырьмя ключами (тиристоры VI - V4) и одним источником питания (рис. 3.92). Достоинством

первой схемы является меньшее количество тиристоров, недостатком - большая мощность выключения (вследствие наличия устройства выключения тиристоров УВТ) для

v2xi

Рнс. 3.91.

Реверсивный СВП элементами.

с двухключевыми

реверсивных схем по сравнеиню с нереверсивными, что приводит к возрастанию потерь в УВТ, н повышенные пульсации тока нкоря.,. Наибапее предпочтительным для реверсив.. ныхЭП постоянного тока янляется применение.

Рис. 3.92. Мостовой реверсивный СВП.

мостовых схем, где тиристоры лучше используются по напряжению.

Различаю трн способа коммутации: симметричный, для, которого характерно подключение нагрузки последовательно к источнику питаиин, в течение всего периода коммутации

изменяется лишь полярность его включения, импульсы подаются сначала на одну, пару тиристоров, затем на другую в течение Т; несимметричный, когда на якоре т игателя обеспечиваются однополярные импульсы ре-

Пороговое устройство

£

Пороговое г 4 устройство

УИ-1

Делитель частоты

ум-г

уи-ч

Рве. 3.93. Схема реверсивного ШИП.