Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Фазосдвигающее устройство (ФСУ).





Принципиальная схема ФСУ представлена на рисунке 4.1. ФСУ – это узел СУТ, выполняющий задачу преобразования управляющего сигнала Uупр в угловой интервал α. ФСУ состоит из следующих основных элементов:

1. ГПН – генератор пилообразного напряжения.

2. К – компаратор на основе ОУ.

3. ДУ – дифференцирующее устройство.

Диаграмма напряжений, поясняющая принцип работы ФСУ представлена на рисунке 4.2. Блок ГПН состоит из генератора DA1 и транзистора VT1. При подаче напряжения на интегратор U1<0=const происходит зарядка конденсатора С2 и напряжение на выходе генератора линейно нарастает. При подаче сигнала Uсинхр (рис 4.2 (а)) на базу транзистора VT1 он открывается и конденсатор С2 разряжается – сигнал UГ (рис 4.2 (б)), который поступает на К, где сигнал сравнивается с напряжением управления Uупр (рис 4.2 (в)). При напряжении ГПН большого напряжения Uупр на выходе К будет сигнал Uк (рис 4.2 (г)). Этот сигнал поступает на ДУ и на выходе ДУ получаются короткие импульсы напряжения UФСУ (рис 4.2 (д)) длительностью θ = 20 мс, необходимые для запуска тиристоров в соответствии с пределами регулирования.

Расчет элементов ФСУ.

1. Интегратор на основе ОУ DA1 выбираем типа

2. Коммутатор на основе ОУ DA2 выбираем типа

3. В качестве VT1 выбираем транзистор широкого применения типа КТ315.

4. Конденсатор С2 выбираем с емкостью С2 = 0,01 мФ.

5. Конденсатор С4 выбираем с емкостью С4 = 0,01 мФ.

Отсюда из формулы θ = 2∙R4∙C4 = 20 мс находим R4:

кОм

Элементы цепи обратной связи (ОС).

Принципиальная схема элементов цепи ОС представлена на рисунке 5.1 и состоит из следующих основных элементов:

1. ФНЧ – фильтр низких частот.

2. МП – машинный преобразователь на основе ОУ.



3. Rзад – потенциометр для регулирования Uзад.

4. Сумматор DA1 – выполнен на основе ОУ.

5. Интегратор DA2 – выполнен на основе ОУ.

Принцип действия ОС.

Напряжение ОС снимается с Rш (которое подобрано так, что UОС было пропорционально ) и поступает на ФНЧ, где средне выполненное фильтруется и на выходе ФНЧ получается постоянное напряжение UОС. Это напряжение поступает в МП, где масштабно преобразуется так, чтобы при х = 0, т.е. Uзад = -5 В, напряжение UОС на выходе будет поступать на сумматор, где оно будет сравниваться с напряжением Uзад, на выходе сумматора появится напряжение рассогласования ΔUрас. Это напряжение интегрируется в интеграторе и сводится к нулю.

Итак, на выходе цепи ОС получается напряжение управления Uупр, которое будет поступать на коммутатор ФСУ. Таким образом, цепь ОС сводит ошибку рассогласования между Uзад и Uупр к нулю.

5.2 Расчет элементов цепи ОС.

1. - коэффициент МП.

2. Примем Е = 5 В

I = 1 мА; кОм;

3. В

4. В

; - из рисунка 5.2.

R1 = 0.6 кОм

Rзад = 11 кОм

R2 = 5 - R1 - Rзад = 5 - 0.6 - 1.1 = 3.3 кОм

R2 = 3,3 кОм

Принципиальная схема элементов ОС представлена на рисунке 5.1.

Генератор пилообразных напряжений.

Принципиальная схема ГПН представлена на рисунке 6.1. ГПН – это устройство, преобразующее напряжение синхронизации на входе Uсинхр в пилообразное напряжение на выхо де.

Диаграмма, поясняющая принцип работы ГПН представлена на рисунке 6.2. Блок ГПН состоит из интегратора DA1 и транзистора VT1. При подаче напряжения на интегратор U1<0 (Uст = -6,8 В) происходит зарядка конденсатора С2 и напряжение на выходе интегратора линейно нарастает. При подаче напряжения сигнала Uсинхр (рис. 6.2 (а)) на базу транзистора VT1 он открывается и конденсатор С2 разряжается. На рисунке 6.2 (б) видны импульсы пилообразного напряжения.

Расчет ГПН.

1. Зная формулу расчета частоты преобразования fn:

где tсп – время спада коллекторного тока.

Выбор fn в преобразователях производится с учетом времени спада коллекторного тока транзистора tсп по электрической формуле, приведенной выше (для одноколлекторного УМ).

Так как fn = fсинх = 100∙10-3 кГц

мкс

2. По формуле исходных процессов учитывая tсп, найдем время заряда конденсатора tзар.

с

tзар = T – (θ + tсп) = 0.01 – (20 + 200)∙10-6 = 9.78∙10-3 c

3. Найдем сопротивление R2 из формулы продолжительности переходного процесса t = 3RC:

кОм

где С = С2 = 0,047 мкФ.

Выбираем R = 69 кОм

4. Дальнейший расчет будем производить, выбрав рабочую точку транзистора.

Рабочая точка транзистора А указана на выходных характеристиках транзистора VT1 на рисунке 6.3.

Для того чтобы VT1 работал, как ключ он должен быть поставлен в соответствующий режим по постоянному току. Основные величины, характеризующие режим постоянного тока следующие (взяты на ВАХ VT1):

1) Напряжение управляющего перехода в режим покоя Uбэп = 0,58 В

2) Базовый ток покоя Iбп = 0,25 мА

3) Коллекторный ток покоя Iкл = 0,25 мА

4) коллекторное напряжение покоя Uкэп = 10 В

Отсюда можно найти

где

Выбираем среднее значение









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.