- •1 Вопрос
- •1. Место силовых преобразователей в электроприводе.
- •2 Вопрос
- •2.Силовые полупроводниковые приборы: достоинства, классификация.
- •3 Вопрос
- •3.Силовые неуправляемые выпрямители, вольтамперные характеристики.
- •2.Силовые транзисторы.
- •6 Вопрос
- •8 Вопрос Схемы выпрямления переменного напряжения. Форма выпрямленного напряжения. Особенности этих схем. Общая характеристика схем управляемых выпрямителей.
- •Трехфазная нулевая схема выпрямления.
- •9 Вопрос Неуправляемый выпрямитель при мгновенной
- •3.2.1.1.Рабочий процесс
- •Величина эдс неуправляемого выпрямителя.
- •10. Токи вторичных и первичных обмоток питающего трансформатора для трехфазной нулевой схемы выпрямления.
- •11 Вопрос
- •Тиристорный преобразователь при мгновенной коммутации.
- •13 Вопрос
- •13. Величина мгновенного напряжения на нагрузке в зоне коммутации токов. Средняя величина падения напряжения в тп, связанная с коммутацией ().
- •14 Вопрос
- •Внешние характеристики тиристорных преобразователей.
- •15 Вопрос
- •16 Вопрос
- •16.Особенности инверторного режима работы тп. Понятие «опрокидывание» инвертора. Ограничение угла .
- •17 Вопрос
- •Основные узлы многоканальной сифу.
- •3.5.2.1. Синхронизирующие устройства (су).
- •Фазосдвигающее устройство (фсу).
- •19 Вопрос
- •20 Вопрос
- •Синхронизирующие устройства (су).
- •22 Вопрос
- •22. Совместное управление комплектами реверсивных тп. Природа уравнительных токов.
- •23 Вопрос
- •Линейное (симметричное) согласование.
- •24 Вопрос
- •25 Вопрос
- •25. Раздельное управление реверсивными группами. Автоматический выбор работающей группы в зависимости от знака ошибки регулирования ().
- •26 Вопрос
- •3.7.1. Коэффициент мощности тиристорного электропривода постоянного тока.
- •28 Вопрос
- •29.Способы увеличения коэффициента мощности
- •31 Вопрос
- •32Вопрос
- •Принцип импульсного регулирования напряжения.
- •Способы реализации импульсных элементов (ключей).
- •33 Вопрос Широтно- импульсные преобразователи для управления двигателями постоянного тока.
- •34 Вопрос
- •35 Вопрос
- •36 Вопрос Преобразователи частоты с непосредственной связью нагрузки с сетью.
- •38 Вопрос Аварийные режимы работы тп и защита тп от коротких замыканий, перегрузок и перенапряжений.
- •Защита от перенапряжений и самопроизвольного включения тиристоров.
- •6.2.1. Защита с помощью r-c цепочек.
- •6.2.2. Защита от перенапряжений, возникающих при отключении нагрузки с большой индуктивностью.
19 Вопрос
Вертикальный и интегральный принципы фазосмещения в СИФУ ТП. Способ обеспечения линейной зависимости .
Сущность вертикального фазового управления заключается в сравнении переменного напряжения (пилообразной, синусоидальной, треугольной и других форм) с постоянным напряжением регулируемой величины, поступающим от устройств автоматического регулирования. На рис 34 представлена структурная схема одного из вариантов ФСУ подобного типа. Основными узлами его являются генератор пилообразного напряжения (ГПН) синхронизированный с синусоидальным питающим напряжением с помощью СУ, нуль-орган НО (компаратор) и источник регулируемого постоянного напряжения, величина которого UУ регулируется вручную или автоматически.
В этой схеме формирование включающего импульса происходит в момент равенства пилообразного напряжения генератора Uг и напряжения управления UУ. При изменении UУ изменяется фаза управляющего импульса. Функции сравнивающего устройства выполняет нуль- орган “НО”, на входы которого поступают напряжения UУ и Uг. Нуль- орган может быть выполнен по различным схемам и на разной элементной базе. Например, может быть использована схема компаратора, выполненная на операционном усилителе.
Генератор пилообразного напряжения в описанной схеме имеет линейно спадающее напряжение, мгновенное значение которого сравнивается сUУ. Обычно в таких ГПН используется процесс заряда емкости постоянным по величине током.
Рис 34
Недостатком этого ГПН является нелинейность характеристики “вход-выход” тиристорного преобразователя. Эта нелинейность обусловлена нелинейной зависимостью Ed = (). При линейном пилообразном напряжении сохраняется линейная зависимость = (UУ ), но зависимость выходной ЭДС от UУ остается нелинейной. Это обстоятельство является существенным недостатком ТП, т.к. в системах АЭП приходится устранять эту нелинейность теми или иными методами.
Иногда указанная нелинейность компенсируется за счет нелинейности опорного напряжения (переменное напряжение, которое сравнивается по величине с UУ ). Нелинейность опорного напряжения должна быть такой, чтобы она компенсировала нелинейность регулировочной характеристики ТП. Чаще всего в качестве опорного напряжения используется часть синусоиды напряжения питания ТП, а именно ее косинусоидальная часть.
На рис 35 изображена диаграмма напряжения трехфазного нулевого ТП, а также, диаграмма напряжений при формировании управляющих импульсов. Как и на предыдущей диаграмме здесь реализован вертикальный принцип фазосмещения. При этом, в качестве опорного напряжения использована косинусоидальная часть переменного напряжения не участвующей в коммутации фазы. Так, при коммутации фаз “a”-“b” опорным напряжением является “перевернутая” фаза “c”; при коммутации фаз “b”-“c”, опорное напряжение- “перевернутая” фаза “а” и т.д.
В соответствии с диаграммой, зависимость угла от UУ - арккосинусоидальная ( = arccos UУ ), зависимость Ud от - косинусоидальная (Ud = Ud0 cos ). Зависимость же Ud = (UУ ), вследствие того, что одна нелинейность компенсирует другую, оказывается линейной. Это показано на рис 36:
Рис 36
Достоинства описанной системы очевидны. Линейность характеристики вход-выход тиристорного преобразователя существенно облегчает включение его в систему автоматического регулирования координат электропривода.
Во-вторых, облегчается синхронизация опорного напряжения с напряжением питающей сети, т.к. это опорное напряжение не что иное, как часть синусоиды одной из фаз того- же напряжения сети. Однако, на пути внедрения этой системы стояли некоторые объективные трудности. Дело в том, что напряжению сети свойственна некоторая нестабильность, что затрудняло использование его в качестве опорного напряжения. Такая нестабильность, как высокочастотные искажения синусоиды устраняется с помощью фильтров. Сложнее преодолеваются трудности, связанные с “посадками” напряжения, которые допускаются “Правилами эксплуатации электроустановок” в определенных пределах. Но в СИФУ уменьшение амплитуды опорного напряжения чревато пропусками управляющих импульсов, что недопустимо. Во избежание этого, в высшей точке опорного напряжения создается импульс напряжения, что не позволяет UУ при максимальных его значениях избежать пересечения с Uопорн .(рис 35).
Наконец, последняя трудность связана с изменяющимся наклоном кривой опорного напряжения. Чувствительности нуль- органа может не хватить для четкого его срабатывания, когда опорное напряжение выполаживается, т.е. в верхней и в нижней точках.
Возможность преодоления этого затруднения реализовалась, когда появились компараторы на операционных усилителях с очень большими коэффициентами усиления. В настоящее время СИФУ, обеспечивающие линейность характеристики “вход- выход” ТП получают все более широкое распространение.
3.5.2.4.Интегральный принцип фазосмещения управляющих импульсов ТП.
Сущность этого принципа фазосмещения можно прояснить, рассмотрев структурную схему, изображенную на рис 37:
Рис 37
В схему входят следующие элементы:
Синхронизирующее устройство(СУ);
Регулятор тока (РТ), обеспечивающий ток заряда интегрирующей емкости (си), значение которого определяется величиной управляющего напряжения UУ ;
Пороговый элемент (ПЭ) срабатывает при достижении потенциала заряда емкости (си ) порогового значения. При срабатывании ПЭ емкость разряжается через него на выходное устройство (Вых.У), которое формирует управляющий импульс на тиристор.
Схема работает следующим образом:
В моменты естественной коммутации СУ посылает сигнал (импульсы) на РТ. Начиная с момента естественной коммутации РТ обеспечивает заданное значение тока заряда емкости си . Время накопления заряда на емкости до величины потенциала срабатывания порогового элемента- это время задержки подачи управляющего импульса на управляющий электрод тиристора. Оно определяет величину угла управления “”. Дальше схема работает так, как сказано выше.
Достоинством схем с интегральным принципом фазосмещения является их простота и надежность. Их недостаток- более низкая точность поддержания величины угла “” на заданном значении. Такие системы находят применение в маломощных ТП с нежесткими требованиями к статическим и динамическим показателям электропривода. Диапазон мощностей электропривода с описанными ТП - (215)кВт.