2 Формирователь отпирающих импульсов системы управления с высокочастотным заполнением.

Ответ

Формирователь импульсов предназначен для формирования импульсов, их усиления и гальванической развязки с системой управления.

При необходи­мости формирования импульсов большой длительности в целях уменьшения параметров трансформатора используют принцип формирования отпирающих импуль­сов, основанный на представлении отпирающего импуль­са в виде выпрямленного напряжения высокой частоты. Сущность принципа заключается в следующем. Пере­менное напряжение высокой частоты (20—100 кГц) от высокочастотного генератора ВЧГ через промежуточный трансформатор со средней точкой Тр₁ поступает на трансформатор Тр₂ оконечного узла кана­ла управления и далее выпрямляется диодами VD3, VD4. Диоды VD1, VD2 и транзистор VТ используются для форми­рования длительности отпирающего импульса. Когда на базу транзистора VT поступает импульс управления u_у, транзистор открывается. В результате это­го первичные полуобмотки трансформатора Тр₂ и вто­ричные полуобмотки трансформатора Тр₁ cоединяются между собой через диоды VD1 и VD2 и открытый транзистор VТ. Напряжение, возникающее на вторичной обмотке трансформатора Тр2, фильтруется конденсатором С и поступает на управляющий электрод тиристора. Изменяя длительность открытого состояния транзистора VT, мож­но регулировать ширину отпирающего импульса.

Благодаря высокой частоте трансформаторы Тр₁ и Тр_2, выполняемые обычно на ферритовых магнитопроводах , имеют сравнительно небольшие массу и габариты. Использование трансформаторов для гальванической развязки СУ и силовой части преобразователя имеет ряд недостатков. Основным из них является наличие па­разитных (емкостных и электромагнитных) связей меж­ду первичной и вторичной обмотками, затрудняющих обеспечение помехозащищенности узлов и элементов преобразователя.

Рисунок. Диаграммы напряжений на элементах схемы

3 Общие сведения о тиристорных преобразователях частоты

Перспективными преобразователями применительно к электроприводу переменного тока являются вентильные преобразователи частоты. Тиристорные преобразователи частоты применяют для преобразования частоты вращения АД изменением частоты питающего их напряжения.

Основное достоинство преобразователей частоты - возможность широкого и экономичного регулирования скорости в наиболее массового, дешевого и надежного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

ТПЧ делят на два класса:

• ТПЧ на основе автономных инверторов;

• ТПЧ с непосредственной связью питающей сети и нагрузки.

К преобразованию частоты предъявляют следующие требования:

• возможность независимого регулирования частоты и амплитуды выходного напряжения. Это требование необходимо для реализации определенного закона частотного управления,

;

• двухсторонний обмен электроэнергии между двигателем и сетью, т.е. ТПЧ должен передавать энергию из сети в нагрузку в двигательном режиме, а также возвращать энергию из нагрузки в сеть при рекуперативном торможении. Кроме того, ТПЧ должен обеспечивать двухстороннее протекание реактивного тока нагрузки для создания магнитного потока двигателя;

• форма напряжения на выходе должна быть похожа максимально на синусоиду, для исключения высших гармонических напряжения и тока, которые приводят к дополнительному нагреву элементов электродвигателя.

Для качественного выполнения наладочных работ используют электроизмерительные приборы, приспособления, осциллографы. Желательно применять электронные осциллографы с калиброванной длительностью развертки или с калиброванными метками. Кроме того, для наладки ТПЧ могут применяться фазорегуляторы или другие приспособления для фазировки и проверки асимметрии управляющих импульсов.