2. Функциональная схема шестиканальной синхронной системы управления

Функциональная схема шестиканальной синхронной системы управления приведена на рис. 2.1, а временные диаграммы, поясняющие ее работу для одного канала приведены на рис.2.2.

Рис. 2.1. Функциональная схема шестиканальной синхронной системы управления тиристорами выпрямителя

Рис. 2.2. Временные диаграммы, поясняющие работу функциональной схемы синхронной системы управления

Назначение отдельных блоков шестиканальной синхронной системы управления рассмотрим на примере одного канала. Синхронизирующий трансформатор предназначен для формирования “низковольтного” (5÷7 вольт) синусоидального напряжения , совпадающего по фазе с каким-либо напряжением сети ( или ) таким чтобы выходное напряжение пассивного и активного фильтра проходило через нуль в точке естественной коммутации. Для первого канала это точка 1. Пассивный и активный фильтры предназначены для фильтрации (подавления, уменьшения) искажений напряжения питающей сети переменного тока ( ), которое может быть вызвано работой “силового” трехфазного двухполупериодного тиристорного выпрямителя. Кроме того, пассивный и активный фильтры обеспечивают такой сдвиг фаз по отношению к напряжению синхронизации , что выходное напряжение проходит через нуль в точке естественной коммутации.

Формирователь разрядных импульсов предназначен для управления работой генератора пилообразного напряжения, разрешающего формирование линейно нарастающего напряжения до значения при и формирующего при .

На выходе формирователя разрядных импульсов формируются однополярные прямоугольные импульсы напряжения с амплитудой , например, 5 вольт. Компаратор предназначен для сравнения напряжения управления и напряжения . В момент равенства этих напряжений формируются импульсы и . За счет изменения напряжения управления можно в заданных пределах изменять угол управления тиристорами выпрямителя:

, (2.1)

, (2.2)

. (2.3)

Формирователь длительности импульса и усилитель мощности формируют заданную длительность импульса и амплитуду тока управления , обеспечивающие “надежное” отпирание тиристоров выпрямителя. При этом ток, протекающий через тиристор, за время длительности импульса управления должен достичь значения, превышающего значение тока удержания тиристора в открытом состоянии.

3. Синхронизирующий трансформатор, пассивный и активный фильтры

Определить: Параметры элементов пассивного фильтра C₁ R₁,выбрать тип операционного усилителя A₁ и определить параметры элементов активного фильтра C₂ ,R₂ ,R₃

Принципиальная электрическая схема блока синхронизирующий трансформатор, пассивный и активный фильтры приведена на рис.3.1.

Рис.3.1. Принципиальная электрическая схема блока синхронизирующий трансформатор, пассивный и активный фильтры

При анализе работы данной схемы и расчете параметров элементов принимаем следующие допущения: “работаем” всегда на линейном участке амплитудной характеристики усилителя , при ; коэффициент усиления , при расчетах принимаем равном нулю; входное сопротивление операционного усилителя , входной ток операционного усилителя принимаем равным нулю; выбираем входное сопротивление операционного усилителя Ом.

При расчете параметров элементов будем использовать символический метод и считать, что активный фильтр не влияет на работу пассивного фильтра, то есть . Тогда схемы замещения пассивного и активного фильтров для применения символического метода приведены на рис.3.2 и рис.3.3.

Рис.3.2. Схема замещения пассивного фильтра

Рис.3.3. Схема замещения пассивного фильтра

Векторные диаграммы, поясняющие работу активного и пассивного фильтра, приведены на рис.3.4.

Рис.3.4. Векторные диаграммы, поясняющие работу активного и пассивного фильтра

Пример векторной диаграммы, изображенной на рис.3.4 показывает, что напряжение (выходное напряжение активного фильтра) опережает напряжение синхронизирующего трансформатора на угол равный .

Для того, чтобы выходное напряжение активного фильтра (см. рис. 2.2) проходило через нуль в точке естественной коммутации 1, необходимо на первичную обмотку синхронизирующего трансформатора подать напряжение , фазное напряжение фазы В. Тогда низковольтное напряжение ((5÷7) вольт) напряжение вторичной обмотки трансформатора , “пройдя” через пассивный и активный фильтры, сформирует напряжение (см. рис. 2.2) “опережающее” напряжение на , и пройдя через нуль в точке естественной коммутации 1.