- •Системы управления
- •Глава I. Функциональные схемы
- •1. Выпрямительно-инверторные преобразователи
- •2. Широтно-импульсные преобразователи постоянного напряжения
- •3. Двухзвенные преобразователи частоты
- •4. Преобразователи частоты с широтно-импульсной модуляцией
- •5. Непосредственные преобразователи частоты
- •6. Преобразователи переменного напряжения
- •Глава II. Системы импульсно-фазового управления
- •1. Показатели сифу
- •2. Фильтры синхронизирующих напряжений
- •1, 2, 3-Го порядков и ссуп-5; д, е - активные -1 и 2-го порядков
- •3. Формирователи длительности
- •Глава III фазосмещающие устройства
- •1. Многоканальные синхронные фсу
- •2. Одноканальные синхронные фсу
- •3. Комбинированные синхронные фсу
- •4. Асинхронные одноканальные фсу
- •5. Принцип развертывающего уравновешивания
- •6. Ячейка фсу с пилообразным развертывающим напряжением
- •7. Ячейка фсу с косинусоидальным развертывающим напряжением
- •8. Ячейка комбинированного фсу
- •9. Ячейка фсу на основе одновибратора
- •10. Устройства цифрового управления
- •11. Функциональные схемы цифровых фсу и фд
- •12. Цифровые фсу и фд на аппаратной основе
- •13. Программная реализация цифровых фсу
- •14. Динамические свойства преобразователей
- •Глава IV усилители мощности управляющих импульсов для тиристоров
- •1. Требования к управляющему импульсу
- •3. Усилитель-формирователь на блокинг-генераторе
- •4. Усилитель мощности управляющих импульсов оптимальной формы
- •5. Усилители мощности с высокочастотным заполнением
- •6. Автогенератор Роера
- •8. Усилитель мощности для запираемого тиристора
- •Глава V. Устройства управления реверсивными преобразователями
- •1. Согласующие входные устройства
- •2. Датчики состояния вентилей
- •3. Логические переключающие устройства
- •Глава VI. Устройства систем управления преобразователями частоты и широтно-импульсными преобразователями
- •1. Общие сведения
- •2. Задающие генераторы
- •3. Распределители управляющих импульсов
- •4. Устройства задержки переднего фронта импульса
- •5. Усилители мощности управляющих сигналов для транзисторов
- •6. Генераторы ведущего сигнала
- •Оглавление
- •Глава I. Функциональные схемы систем управления
- •Глава II. Системы импульсно-фазового управления 15
- •Глава III Фазосмещающие устройства 25
- •Глава IV. Усилители мощности управляющих импульсов
3. Комбинированные синхронные фсу
Комбинированные синхронные ФСУ используются для мостовых и двухфазных преобразователей. Функциональная схема комбинированного ФСУ приведена на рис.13. Генераторы синхронизирующих импульсов ГСИ1...ГСИ3 выдают импульсы при каждом переходе синхронизирующих напряжений через ноль, т.е по два импульса в течение периода. Каждая ячейка ФСУ так же выдает по два импульса за период с интервалом, равным полупериоду (в установившемся режиме). Здесь и в дальнейшем под периодом понимается период напряжения питающей сети. Логические схемы ЛС1...ЛС3 при одной полярности синхронизирующего напряжения (например отрицательной) направляют выходной импульс ФД на УМ тиристора катодной группы, а при другой полярности - на тиристор анодной группы. Одна ЯФСУ управляет двумя противофазными тиристорами (двумя плечами одной стойки).
Комбинированные ФСУ позволяют существенно уменьшить асимметрию противофазных управляющих импульсов. Эту асимметрию
иногда называют разбежкой импульсов. Разбежка приводит к появлению первой гармоники в выпрямленном напряжении, что крайне нежелательно, поскольку подавить ее труднее, чем высшие гармоники. Название "комбинированные ФСУ" используется только в данном пособии. Устоявшегося наименования нет. Некоторые называют их трехканальными, другие "модификацией одноканального ФСУ" и пр. [13].
4. Асинхронные одноканальные фсу
В асинхронных ФСУ (рис.14,а) интервал между управляющими импульсами задается генератором Г, а затем распределителем импульсов РИ, имеющим р ячеек ЯР, через ФД и УМ управляющие импульсы подаются на тиристоры выпрямительно-инверторного преобразователя ВИП. Распределитель импульсов выполняется в виде кольцевого счетчика с р ячейками. Один из возможных вариантов приведен на рис.38. Среднее выпрямленное напряжение преобразователя сравнивается с заданным, и их разностьуправляет (рис.14,б) интервалом (частотой) следования выходных импульсов генератора, где- коэффициент передачи генератора. Таким образом, если выпрямленное напряжение равно заданному, то управляющие импульсы подаются с интервалом, равным, и угол управления остается неизменным. Если выпрямленное напряжение меньше заданного, то интервал между импульсами и угол управления уменьшаются, а ЭДС преобразователя растет до тех пор, пока выпрямленное напряжение не станет равным заданному. Такая САР является интегрирующей и астатической.
Она точно поддерживает заданное напряжение (без статической ошибки). В асинхронном ФСУ можно вместо обратной связи по напряжению использовать также обратную связь по току и, следовательно, поддерживать ток равным заданному.
Преобразователь с асинхронным ФСУ работает при любой реально возможной форме напряжения сети, и ФСН принципиально не нужен. Важно только, чтобы частота сети была достаточно стабильной. Полностью избавиться от синхронизации с сетью не удается. При пуске первый управляющий импульс должен быть подан в нужный момент. Необходимо также ограничение максимального угла управления в инверторном режиме. Фильтр Ф ставится для получения среднего .
Известны асинхронные ФСУ без генератора и фильтра, в которых интегрируется разность мгновенных значений заданного и действительного выпрямленного напряжений [3]. Когда интеграл станет равным нулю, генерируется управляющий импульс. Таким образом, среднее напряжение получается равным заданному при любой частоте сети. Однако в этих ФСУ трудно добиться устойчивости, особенно в инверторном режиме.
В заключение отметим, что в настоящее время основными являются многоканальные синхронные ФСУ. Все большее распространение получают комбинированные ФСУ. Одноканальные и асинхронные ФСУ в серийных выпрямительно-инверторных преобразователях пока не используются.