|
Реверсивные тиристорные преобразователи с совместным управлениемПри совместном управлении импульсы поступают на оба комплекта тиристоров. Рассмотрим принцип работы на примере 3-х фазного нулевого преобразователя (см. рисунок 3.46).
На рисунке приняты обозначения: ИУ – инвертирующий усилитель (к = 1) а) если Uу = 0, то a1 = a01, a2 = a02. a1 + a2 = 180°эл. – совместное согласованное; a1 + a2 >180°эл. – совместное несогласованное; б) если Uу > 0, то a1 ® ВР (a1 < a01), a2 ® ИР (a2 > a02); в) если Uу < 0, то a1 ® ИР (a1 > a01), a2 ® BР (a2 < a02). L1, L2 – уравнительные реакторы, которые ограничивают на допустимом уровне уравнительный ток, который протекает всегда в одном направлении от (I) к (II) минуя цепь нагрузки. Уравнительные реакторы могут быть насыщающиеся и ненасыщающиеся. Первые легче и насыщаются только током нагрузки, вторые – одновременно выполняют роль сглаживающего дросселя, большие габариты.
Диаграмма уравнительных токов и напряжений представлена на рисунке 3.47, где
a1 = 60°эл. (ВР), a2 = 120°эл. (ИР), a1 + a2 = 180°эл. Еd1 = Ed0×cosa1; Еd2 = Ed0×cosa2 = Ed0×cos(180 - a1) = = –Ed0×cosa1, т.е. ½Ed1½ = ½Ed2½; еур = е1–е2 = ел.
Причина статических уравнительных токов заключается в неравенстве мгновенных ЭДС комплектов. При совместном согласованном управлении (+) и (–) площади одинаковы, поэтому уравнительный ток имеет гранично-непрерывный характер. При любом согласовании реверсивных комплектов ЭДС первого комплекта не должна превышать по модулю ЭДС второго комплекта, в этом случае в уравнительной ЭДС будет отсутствовать постоянная составляющая и поэтому ограничение уравнительного тока можно обеспечить за счет включения только индуктивных элементов. iур £ 30%Iн. В каждый момент времени к нагрузке подключен тот или иной комплект (неработающий в данный момент комплект прогружен только Iур). Если ЭП в двигательном режиме, то к нагрузке подключен выпрямительный комплект, если в тормозном режиме, то инвертирующий комплект (см. рисунок 3.48).
Снижение массогабаритных показателей уравнительных реакторов и уравнительного тока достигается за счет применения несогласованного совместного управления (a1 + a2 > 180°эл.). Но в этом случае уравнительный ток имеет прерывистый характер, т.к. S(+) < S(–), внешние характеристики преобразователя, при этом будут иметь зону ПТ, а регулировочная характеристика – неоднозначность (см. рисунок 3.49). a0 (1,2) = 900эл. (amin = p–amax) – совместное согласованное управление; a0 (1,2) > 900эл. – совместное несогласованное управление.
Особенности динамических режимов реверсивных преобразователей с совместным управлением.
Из-за неодинаковости перехода в ВР и в ИР в преобразователях с совместным управлением имеет место динамический уравнительный ток (см. рисунок 3.50).
На рисунке при Uу1 a2 = 1200эл., a1 = 600эл., при Uу2 a1 = 1200эл., a2 = 600эл. В ИР комплект переходит по синусоиде, а в ВР практически мгновенно. Это вызывает в еур нескомпенсированной площади S(+), которая вызывает бросок тока Iур дин > 2Iст др. Для уменьшения Iур дин на входе СИФУ (на выходе системы регулирования) ставят фильтр с постоянной времени (5¸7)мс, который сглаживает скачки сигнала управления Uу. В этом случае переход в ВР затягивается, неодинаковость выравнивается и исключается причина, вызывающая Iур дин. Но при этом снижается быстродействие реверсивного преобразователя в целом.
Достоинства: - при совместном согласованном управлении отсутствует зона ПТ, внешние характеристики линейны и однозначны регулировочные; - максимальное быстродействие; - при совместном несогласованном управлении меньшее значение Iур, меньше габариты уравнительных реакторов. Недостатки: - наличие Iур и уравнительных реакторов в силовой цепи; - невозможно предельное использование преобразователей по установленной мощности (из-за связи amin = p–amax). Область применения – ЭП с малой и средней мощностью, где требуется быстродействие.
Регуляторы Регуляторы предназначены для суммирования задающего сигнала и сигналов обратной связи, а также для формирования статических и динамических характеристик замкнутой системы. Регуляторы строятся на операционных усилителях (ОУ) в интегральном исполнении. ОУ имеет пять основных выводов (см. рисунок 3.51): - два для входных сигналов; - один выходной; - два для подключения к источнику питания. При работе в линейном режиме DUвх = Uвх(–) – Uвх(+)»0. При напряжении питания ±15В напряжение насыщения Uнас = ±13В (см. рисунок 3.52).
. Пример – пусть Коу = 26000 (10000 £ Коу £ 100000) 1мВ – перевод ОУ с одного уровня на другой.
Основные схемы включения ОУ
Правила для анализа схем ОУ: - DUвх»0 (т.к. Коу ® ¥); - по входу ОУ не потребляет ток Iвх = 0 (т.к. большое входное сопротивление Rвх ® ¥).
Инвертирующее включение
а) В соответствии с рисунком 3.53а, напряжение на выходе ОУ ,
где – на инвертирующем входе. Uвых = –Ioc ×Roc (т.к. DUвх = 0), где Ioc = I1 (т.к. Rвх оу = ¥); (т.к. DUвх = 0). Тогда . б) Инвертирующий сумматор (рисунок 3.53б) Во входной цепи два независимых контура и I1 не влияет на I2 (см. рисунок 3.54). Выходной сигнал Uвых находится методом суперпозиции.
, где ; . Коэффициент передачи по каждому входу разный К1, К2 и К1 = К2 только при равенстве входных сопротивлений К1 = К2, если R1 = R2. Инвертирующее включение применяется: - для масштабного преобразования и инверсии сигнала; - для суммирования сигналов с инверсией. Неинвертирующее включение
а) Изолирующий повторитель (рисунок 3.55а) Uвых = Е1 (DUвх = 0) б) Неинвертирующий усилитель (рисунок 3.55б) Uвых = Ioc×Roc + I1×R1, где Ioc = I1 (т.к. Rвх = ¥); I1 = E1/R1 (DUвх = 0). Uвых = E1/R1×(Roc + R1) = E1×(Roc/R1 + 1) = K(+)×E1, где К(+) – коэффициент усиления. ; . в) неинвертирующий сумматор (рисунок 3.55в) Uвых = Uвх×(Roc/R + 1) = {Roc = R} = 2×Uвх (+). Uвх (+) =? Контур К (см. рисунок 3.55в): E1 – E2 = I×(R1 + R2); ; при R1=R2; . Если R = R1 = R2 = Roc, то Uвых = Е1 + Е2. В данном случае источники входных сигналов Е1, Е2 действуют друг на друга, чего нет в системах с инвертирующим включением.
Применяются для масштабного преобразования и суммирования сигнала без инверсии.
ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|