Учебное пособие: Энергетическая электроника
44. Автономные инверторы. Назначение и принципы построения.
45. Импульсные регуляторы постоянного тока. Широтно-импульсные и частотно-импульсные способы регулирования.
46. Системы управления тиристорными преобразователями. Горизонтальный способ управления. Формирователи импульсов.
47. Системы управления тиристорными преобразователями. Вертикальный способ управления.
48. Системы управления тиристорными преобразователями. Цифровой способ управления.
Литература
1. Руденко В.С. та ін. Промислова електроніка: Підручник / В.С. Руденко, В.Я. Ромашко, В. В Трифонюк. -К.: Либідь, 1993. - 432с.
2. Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. Преобразовательная техника. - К.: Вища шк., 1983. - 431с.
3. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. - М.: Высш. шк., 1982. - 496с.
4. Полупроводниковые выпрямители / Под ред. Ф.И. Ковалева и Г.П. Мостковой. - М.: Энергия, 1978. - 448с.
Приложения
Приложение 1
Система управления преобразователями, ведомым сетью.
[Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. Преобразовательная техника. - К.: Вища шк., 1983.]
Система управления преобразовательным устройством, ведомым сетью, предназначена для формирования импульсов управления определенной формы и длительности, распределения их по фазам и изменения момента подачи их на управляющие электроды тиристоров.
Так как после отпирания тиристора цепь управления не оказывает влияния на его состояние и он запирается только тогда, когда его анодный ток становится меньше тока удержания, для управления тиристором достаточны короткие импульсы.
Требования, предъявляемые к системам управления полупроводникового преобразователя, определяются типом вентиля, примененного в преобразователе, режимом работы преобразователя (выпрямительный, инверторный, реверсивный, нереверсивный) и видом нагрузки, на которую работает преобразователь.
Системы управления, в которых управляющий сигнал имеет форму импульса, а фаза этого импульса может регулироваться, называются импульсно-фазовыми (СИФУ). Системы управления могут быть синхронными и асинхронными
Основные требования к системам управления:
1. Достаточная для надежного открывания вентиля амплитуда напряжения и тока управляющего импульса.
2. Высокая крутизна фронта управляющих импульсов.
3. Диапазон регулирования. Определяется типом преобразователя, режимом его работы и характером нагрузки.
4. Симметрия управляющих импульсов по фазам. асимметрия обычно не должна превышать 1,5...2,5°.
5. Длительность импульса управления должна быть такой, чтобы за время его действия анодный ток тиристора достиг тока удержания.
6. Быстродействие СИФУ не должно влиять на динамику преобразователя
Асинхронные системы импульсно-фазового управления
В асинхронных системах управления связь во времени управляющих импульсов с соответствующими точками напряжения питающей сети играет вспомогательную роль, например, служит для ограничения минимальных и максимальных значений углов управления α. Сами же управляющие импульсы получают без синхронизации напряжением сети переменного тока.
Требуемый угол α управления таристорами в асинхронных системах создается как результат регулирования интервалов между импульсами (частоты их следования) в замкнутой системе с преобразователем или его нагрузкой.
Принцип построения асинхронной системы управления для трехфазного мостового управляемого выпрямителя иллюстрирует функциональная схема.
Необходимые для этой схемы шесть выходных каналов управляющих импульсов с фазовым сдвигом между ними в соседних каналах в 60о получают от распределителя импульсов РИ, запускаемого от ведущего генератора ВГ регулируемой частоты. Изменение частоты ВГ осуществляется напряжением регулятора Рf под действием напряжения уставки и напряжения датчика Д регулируемого параметра (напряжения или тока преобразователя, частоты вращения якоря двигателя и т.д.). Сигналом датчика в схеме создается параметру.
Благодаря наличию отрицательной обратной связи в схеме автоматически создаются углы управления α обеспечивающие в соответствии с уставкой требуемые значения регулируемого параметра преобразователя или его нагрузки.