книги из ГПНТБ / Глазенко Т.А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока

—для ШИП с резисторно-Диодной цепью ограничения. Относительное максимальное напряжение в конце интервала за­

ряда (я + 1)-го периода связано с относительной амплитудой ис в конце интервала разряда этого же периода соотношением

(2-87), (2-88) рассчитываются радиусы аппроксимирующих окружно­ стей Rp, R3 и смещение их центров относительно фокусов Ох и О2 на интервалах разряда Др и заряда Д3 для каждого периода (рис. 4-22):

Углы действия обратного напряжения 8 [п] в переходном режиме следует определять по уточненным формулам, учитывающим, затуха­ ние контуров разряда. Это связано с большими токами нагрузки в те­ чение переходных процессов и с ухудшением условий коммутации.

Трансформаторная цепь возврата энергии включается на том пе­ риоде, на котором напряжение ис в конце интервала разряда конден­ сатора достигнет величины nsUK, а координата х— величины (— п3) (точка е на рис. 4-24). Начиная с этого момента, ширина цикла пере­

относительное максимальное напряжение в начале интервала разряда,

к возникновению переходного процесса в коммутирующих цепях, поскольку сразу же устанавливается предельный цикл перезаряда C2D2AB, соответствующий новому значению тока нагрузки Г„2, (рис. .4-24). Таким образом, в ШИП с работающей цепью рекуперации (хтр = — п3) переходные процессы в коммутирующем устройстве отсутствуют. Угол действия обратного напряжения на запирающемся тиристоре в ШИП с фиксированными амплитудами напряжений на конденсаторе хтз, хтр (при определенных коэффициентах затухания D x и D2 ) зависит только от тока нагрузки. Принимая во внимание, что

Переходные процессы при возбуждении коммутирующего устрой­ ства ШИП и при отключении нагрузки. Если при протекании пере­

коммутации. При этом коммутирующее устройство ШИП, первона­ чально нагруженное током / н 1 = / н [0], продолжает работать, так как импульсы управления со вспомогательных тиристоров не сни­ маются. Амплитуды напряжения на коммутирующем конденсаторе (и угол 0) начинают уменьшаться, стремясь к величинам хтз0 и хтр0,. соответствующим установившемуся режиму холостого хода. Для оп­ ределения коммутирующей способности конденсатора при повторном включении нагрузки на n-м периоде представляет интерес найти за­

ризующие сворачивание цикла перезаряда конденсатора при размы­ кании цепи нагрузки в преобразователе с начальными относительными: токами 7Н [0] = Гн 1 = 6 и 2. Решетчатые функций максимальных: координат циклов перезаряда хтз [п] и углов 0 [п] в процессе воз­ буждения (Гн = 0) и при внезапном набросе нагрузки до значений. /„ = 2, 4, 6, 8 даны на рис. 4-25, б.

4-8. Принципы построения и схемы выходных каскадов

реверсивных ШИП

Законы коммутации в тиристорных ШИП. Силовая часть ревер­ сивных тиристорных ШИП обычно представляет собой мостовую схему на четырех силовых тиристорах, шунтированных обратными диодами. Для запирания силовых вентилей предусматриваются гасящие устрой­ ства, обеспечивающие независимое протекание коммутационных и рабочих процессов.

В реверсивных тиристорных ШИП, так же как и в транзисторных: мостовых преобразователях, принципиально можно применить два закона переключения вентилей (§ 2-1). Однако более приемлемыми для тиристорных ШИП являются несимметричные законы переключе­ ния тиристоров, при которых выходное напряжение имеет форму однополярных импульсов. Как было показано в § 1-4, в этом случае

вдвое уменьшаются пульсации тока и в четыре раза — дополнительные потери мощности в приемнике. Это делает возможным выбор более низкой частоты коммутации, что позволяет уменьшить потери мощ­ ности в коммутирующих цепях. Кроме того, использование несиммет­ ричного закона переключения позволяет в некоторых случаях управ­ лять тиристорами короткими импульсами, что приводит к существен­ ному упрощению блока управления.

Модуляция в широтно-импульсных преобразователях может осу­ ществляться на постоянной или переменной несущей частоте. В по­ следнем, наиболее экономичном, случае рационально частоту комму­ тации уменьшать пропорционально-относительной продолжительно­ сти включения приемника в питающую сеть, а время отключения

тельность которых равна времени включенного состояния тиристора. В первом случае схема управления преобразователя получается •наиболее простой, а мощность управления — минимальной. Однако

впреобразователе, управляемом короткими импульсами, не во всех режимах обеспечивается неизменность структуры силовой цепи. Ток

вякоре машины при малых нагрузках становится прерывистым. Это приводит к уменьшению жесткости механических характеристик в об­

ласти малых моментов нагрузки и к некоторым особенностям в дина­ мике системы «ШИП—двигатель». Выходные каскады реверсивных тиристорных ШИП могут быть выполнены с индивидуальными и груп­ повыми коммутирующими устройствами.

Реверсивные ШИП, управляемые короткими импульсами. Силовая часть

двух шунтирующих диодов Д2, Д4 и гасящего устройства с последовательным

сами (рис. 4-26, б). Последовательное коммутирующее устройство гасит рабо­ тающий силовой тиристор Ті или ТЗ. Верхние силовые тиристоры не запираются, что обеспечивает контур замыкания тока в активно-индуктивной нагрузке во второй интервал периода (1 — у) Т (рис. 4-26, а, б).

Включающие импульсы подаются одновременно на два диагонально распо­ ложенных силовых тиристора 77, Т4 или ТЗ, Т2 в зависимости от полярности управляющего сигнала. Включающие импульсы, подаваемые на вспомогатель­ ный тиристор TV, сдвинуты относительно импульсов иъ ы4 (или и3, и2) на вре­ менной интервал уТ (рис. 4-26, б). Управляющие импульсы на тиристор TV подаются до включения силовой части ШИП, что обеспечивает предварительное возбуждение гасящего устройства и повышенную коммутирующую способность конденсатора. При изменении полярности управляющего сигнала ы в х снимаются •включающие импульсы с одной пары тиристоров, например, ТІ, Т4, и спустя время t0 управляющие импульсы подаются на вторую пару силовых тиристоров (ТЗ, Т2). При этом изменяется полярность выходных импульсов ШИП (рис. 4-26, б). Время задержки подачи управляющих импульсов t0 должно быть достаточным для затухания тока в активно-индуктивной нагрузке, замыкающе­ гося через один из верхних тиристоров Т4 (или Т2) и диодов Д2 (или Д4), до нуля.

В ШИП с последовательным гашением для осуществления реверса не тре­ буется производить никаких переключений в коммутирующем устройстве. Бла-

годаря этому существенно упрощается блок-схема системы управления преобра­ зователем (рис. 4-26, в).

Задающий генератор ЗГ генерирует симметричные прямоугольные импульсы напряжения и з г (рис. 4-26, б). Передние фронты прямоугольного напряжения

S)

.У.

пульсы ыд подаются на вход усилителя—формирователя гасящих импульсов

прямления — на вход модулятора длительности. Задние фронты прямоугольных импульсов с выхода модулятора ым дифференцируются с помощью ДЭ1. Про­ дифференцированные импульсы являются пусковыми для усилителей-формирог