1. Общие сведения

Регулирование выходного напряжения УВ достигается управлением моментом открывания тиристоров преобразователя. В большинстве УВ используется импульсно-фазовый способ управления. Сущность его заключается в том, что на управляющий электрод (УЭ) тиристора периодически с частотой питания анодного напряжения подается электрический импульс, фаза которого может изменяться по отношению к анодному напряжению. Тем самым изменяется момент открывания тиристора. Угол , отсчитываемый от момента, когда потенциал анода становится больше потенциала катода, до момента подачи управляющего импульса, называется углом управления тиристора.

Рассмотрим принцип регулирования напряжения на примере включения тиристора по однофазной однополупериодной схеме выпрямления (рис.1).

Управляющие импульсы образуются с помощью системы импульсно-фазового управления (СИФУ), служащего для изменения угла регулирования . Допустим, что на УЭ тиристора VS1 от СИФУ подан импульс в момент времени t1 . Этот импульс открывает тиристор, и к нагрузке Z_н скачком будет приложено напряжение, которое будет изменяться по кривой U_н. В момент времени t₂ напряжение U_н становится равным нулю и тиристор закрывается, т.к. к нему приложено напряжение отрицательной полуволны. На интервале t₂ - t₃ ток через нагрузку не протекает. В момент t₃ на УЭ тиристора подается следующий импульс управления с СИФУ и работа схемы повторяется. На рис.2 показан график зависимости Uн от угла открывания тиристора . Максимальное напряжение U_нo получается при полностью открытом тиристоре, когда угол =0 (естественное открывание относительно синусоиды напряжения питания).

И зменяя угол  , можно регулировать среднее значение выпрямленного напряжения. Статическая характеристика УВ, отражающая зависимость U_н=U_нo*cos, показана на рис.2.

2. Программа исследований

2.1. Ознакомьтесь с расположением измерительных приборов и органов управления лабораторным стендом, настройте развертку электроннолучевого индикатора, подав на вход «Х10» треугольный периодический сигнал.

2.2. Исследуйте модель однофазной однополупериодной схемы выпрямления:

• соберите схему (рис.3), используя один линейный модуль (а₁ = в₁ = 1, К₁=1), блок умножения, а также нижний диод нелинейного модуля (все перемычки в нелинейном модуле должны отсутствовать);

• подайте на основной вход линейного модуля напряжение с генератора треугольного напряжения U_гтн , а на вход в₁ - Uу = -10 … +10 В;

• подайте на второй вход блока умножения напряжение с генератора синусоидального напряжения U_гсн;

• осциллографируйте напряжение генератора синусоидального напряжения (U_гсн), напряжение генератора треугольного напряжения (U_гтн) , выходное напряжения первого модуля (U_к), а также выходное напряжение (U_вых);

• осциллографируйте напряжение на тиристоре (U_вых), установив с₁ =-1;

• снимите регулировочные характеристики элементов системы УВ, данные запишите в таблицу 1;

• постройте характеристики U_вых = f(U_у),  =f(U_у), U_вых = f(), где

 - угол управления тиристором, U_у - напряжение управления,

U_вых - напряжение на выходе УВ (на нагрузке); проанализируйте их.

Таблица 1

Uу, В
, град	0	45	90	145	180
Uвых, В

30