Терехин. Учебное пособие

Для наблюдения результатов моделирования в более привычной форме произведено их усреднение (сглаживание) с помощью блока Me* an. Результаты моделирования представлены на рис. 1.112.

На рис. 1.113 приведена нулевая схема тиристорного преобразова теля, отличающаяся от вышерассмотренной тем, что используется анодная группа тиристоров и для управления применена SIFU А с кос инусоидальным опорным напряжением. Разводка управления тиристо рами также отличается и соответствует очерёдности 4, 6, 2.

На рис. 1.114 показана работа нулевого преобразователя при отра ботке линейно нарастающего входного воздействия. Выходные напря жение и ток сменили полярность по сравнению с вышерассмотренным преобразователем, у которого была задействована катодная группа ти ристоров.

111

Рис. 1.111. Результат моделирования отработки линейно нарастающего задания на входе управления

Рис. 1.112. Вывод результата моделирования в усреднённом виде

112

1

50 Uy s

SIFU A

Step1 Sine Wave

Рис. 1.113. Нулевая схема тиристорного преобразователя (Fig 1_113) на анодной группе с управлением от косинусоидальной SIFU А

Рис. 1.114. Диаграммы сигналов нулевого преобразователя

113

1.4.Реверсивные тиристорные преобразователи

ссовместным управлением

1.4.1.Реверсивный двухфазный тиристорный преобразователь

ссовместным управлением

Основное преимущество состоит в отсутствии необходимости применения датчика состояния тиристоров (включен, выключен). Не достатков этого способа управления преобразователем больше: ско рость нарастания и спада входного сигнала ограничена (нельзя пода вать ступенчатые сигналы управления); коэффициент мощности пре образователя низок, особенно при работе с малыми выходными напря жениями (уравнительный ток между двумя выпрямителями ограничи вается включением достаточно большой индуктивности). Питание преобразователя осуществляется от однофазной сети. Выпрямитель ные группы между собой развязаны по питанию через реакторы Three* Phase Series RLC Branch, Three*Phase Series RLC Branch1. Начальный угол управления принят 100 , так как при 90 уравнительный ток велик. Ши рина управляющих импульсов задана в 10 . На вход преобразователя подан линейно нарастающий треугольный сигнал, амплитудой ±80 .

114

Рис. 1.116. Отработка линейно нарастающего треугольного сигнала управления

Рис. 1.117. Токи в группах и выходное напряжение

115

На рис. 1.116 и 1.117 представлены результаты моделирования ра боты преобразователя. Выходной сигнал по току близок по форме к си нусоидальному. Токи каждого выпрямителя существенно не превыша ют ток в нагрузке (рис. 1.117).

1.4.2.Реверсивный трёхфазный тиристорный преобразователь

ссовместным управлением

Рис. 1.118. Схема модели реверсивного трёхфазного мостового преобразователя с совместным управлением (Fig 1_118)

Питание вентильных групп выполнено через отдельные реакторы. Начальный угол управления задан 90 . Ограничение уравнительных то ков производится реакторами Series RLC Branch1 и Series RLC Branch2. Напряжение управления равно ±10 В. Для ограничения скорости нара стания и спада задающего сигнала Uz использован задатчик интенсив ности Rate Limiter 1 с возможностью установки требуемой интенсивно сти. На рис. 1.119 показаны результаты моделирования процесса отра ботки ступенчатого воздействия ±10 В.

116

Рис. 1.119. Результаты моделирования процесса отработки ступенчатого задающего сигнала Uz = ±10 В

Рис. 1.120. Напряжения и токи первой и второй вентильной группы при отработке задания (по рис. 1.119)

117

Рис. 1.121. Отработка гармонического треугольного воздействия

Рис. 1.122. Напряжения и токи выпрямительных групп при отработке треугольного гармонического воздействия

118

Напряжение на нагрузке Un с задержкой, обусловленной дискрет ностью управления, нарастает. Ток нагрузки нарастает до заданного значения в соответствии с постоянной времени цепи нагрузки. В мо мент времени 0,2 с происходит смена полярности задающего напряже ния – напряжение и ток нагрузки реверсируются. Анализ диаграмм на пряжений и токов отдельных вентильных групп, представленных на рис. 1.120, показывает, что токи отдельных выпрямителей не превыша ют тока нагрузки. На рис. 1.121 показан процесс отработки гармониче ского воздействия треугольного характера. Токи выпрямительных групп (рис. 1.122) существенно не превышают тока нагрузки.

1.4.3.Реверсивный трёхфазный тиристорный преобразователь

ссовместным управлением по нулевой схеме

Rate Limiter1

Step3

Рис. 1.123. Реверсивный трёхфазный тиристорный преобразователь с совместным управлением по нулевой схеме включения (Fig 1_123)

Схема модели реализована на универсальном трёхфазном мосте, в качестве системы управления использованы 6 SIFU LM. В настройках 6 SIFU LM выключена кнопка в строке Double pulsing, установлены на чальный угол управления 90 и длительность импульсов управления 10 . К выходным клеммам «+» и «–» подключены уравнительные реак торы, между общей точкой которых и нулевой шиной включена нагруз

119

ка. Специфика управления такой комплектации реверсивного преоб разователя состоит в том, что для управления катодной группы венти лей мостового преобразователя требуются только сигналы g1, g3, g5 пер вой системы управления 6 SIFU LM1 и для управления анодной группы

– g2, g4, g6 второй системы управления 6 SIFU LM2. Отбор нужных сиг налов произведён с помощью демультиплексоров с последующим объединением в стандартную шину g, используемую для управления

Universal Bridge.

На рис. 1.124 показаны диаграммы входного синусоидального сиг нала Uz, ток и напряжение нагрузки. При необходимости можно посмо треть диаграммы выходных токов и напряжений каждого выпрямителя с помощью осциллографов Scope1 и Scope2.

Рис. 1.124. Результаты моделирования процесса отработки синусоидального входного воздействия

120