Работа фсу

Напряжение U_BE транзистор получает с ФСУ, позволяющего менять фазу этого напряжения от 0 до 180°. Электрическая схема и векторная диаграмма ФСУ представлены на рис. 10.

рис. Временная диаграмма работы управляемого выпрямителя

Напряжение на вторичной обмотке трансформатора U_AB, к которому питающее RC элементы, представим в виде вектора U_AB. Нагрузка RС имеет активно-емкостной характер, поэтому ток опережает напряжение на угол  =arctg(X_C/R). Построив векторы емкостного напряжения U_C и активного U_R и учитывая, что угол между ними равен /2, а сумма U_C + U_R = U_AB, получим треугольник напряжений, вершина которого (точка D) при изменении R (или С) будет описывать полуокружность. Если использовать в качестве выходных точек ФСУ отпайки от середины вторичной обмотки (точка О) и от резистора, соединенного с конденсатором, получим напряжение U_out, представленное соответствующим вектором на диаграмме и направленное из середины вектора входного напряжения U_AB в конец вектора U_C. При изменении сопротивления резистора R фаза выходного напряжения (соответственно и положение вектора U_out будет меняться в пределах от 0° до 180°.

Работа установки

Работу установки демонстрирует временная диаграмма (рис. 11), где U_A – напряжение на V (8-9) обмотке трансформатора U_B – напряжение на VI (9-10) обмотке трансформатора, U_AB – сумарное напряжение (8-10); i_VD10, i_VD11 – токи управления тринистора VD10 и VD11, соответственно; u_P, i_P – напряжение и ток нагрузки, u_P,R i_P,R. – напряжение и ток нагрузки при активном характере нагрузки; u_P,RL i_P,RL – напряжение и ток нагрузки при активно-индуктивном характере нагрузки; u_VD10 – напряжение на тринисторе VD10.

Харктер нагрузки оказывает существенное влияние на работу и временные диаграммы классического тринистора. Причиной этого является, что уловием открытия является ток управления, а закрытие ток удержания. Несовпадение по фазе ток и напряжение вызывает нарушения номинальных режимов. При RL-харктере, тринистор закрывается с опозданием, на нагрузку попадает отрицательное напряжение и уменьшается результирующее действующее значение напряжения. При больших значения сдвига фаз тринистор может совсем не закрываться. Это может вывести из строя тиристор или источник напряжения, возникнуть сквозные токи между фазами. Поэтому при работе на активно - индуктивную нагрузку (например в электроприводе) используют запираемые тринисторы, которые открыты пока присутствует ток управления. При емкостном характере тринистор будет закрываться раньше, чем входное напряжение достигнет нуля. Это тоже приводит к снижению действующего значения

Среднее значение выпрямленного напряжения можно вычислить следующим образом:

где U_M – входное амплитудное значение напряжения на одной из фаз, U_P0 – выпрямленное напряжение неуправляемого выпрямителя;  - угол управления, отсчитываемый от начала положительной полуволны синусоиды.

Как следует из полученной формулы, регулирование напряжения можно осуществить от максимального значениям U_P0, которое соответствует углу  = 0, до 0, которое соответствующего углу  = 180С.