Материал: s_electro

Рис. 6.2.5

Рис. 6.2.6

И в заключение этого раздела рассмотрим специфику в работе вентильного преобразователя с естественной коммутацией при скачкообразном изменении напряжения задания (в динамике). На рис. 6.2.7 представлены временные диаграммы работы выпрямителя при скачкообразном изменении угла ре-

170

гулирования α в полном диапазоне: от 0 до 180о и обратно от 180 до 0о. При скачке α от 0 до 180о осуществляется переход из выпрямительного режима работы в режим зависимого инвертора. При этом будут проводить вентили, связанные не с наиболее положительными фазами входного напряжения (до момента скачка), а с наиболее отрицательными напряжениями, что характерно для режима зависимого инвертирования с β = 180 - α = 0. Так как напряжение на аноде проводящего вентиля не может изменяться быстрее, чем со скоростью спада напряжения питающей сети, то можно говорить о задержке на время tз момента появления на выходе вентильного преобразователя макси-

мального отрицательного напряжения по сравнению с моментом скачка α.

Рис. 6.2.7

В то же время коммутация тока с вентиля, связанного с отрицательным напряжением, на вентиль, связанный с положительным напряжением, всегда возможна в силу естественной коммутации. Поэтому скачок в задании угла регулирования α от 180 до 0о может быть отработан силовой схемой немед-

171

ленно без задержки, если по моменту скачка задания добавить импульс управ-

ления, не дожидаясь появления очередного импульса с углом α = 0. Эту неодинаковость динамических свойств вентильного преобразователя необходимо учитывать в системах управления реверсивным вентильным преобразователем, если возможны скачки задания при совместном управлении, приводящие к броскам динамического уравнительного тока [33].

6.3. ОДНОКАНАЛЬНАЯ СИНХРОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ТИПА

Недостаток многоканальной системы управления вертикального типа связан с наличием разброса значений фаз импульсов управления от канала к каналу из-за неидентичности характеристик каналов, выполненных на реальных элементах, параметры которых подвержены разбросу и дрейфу во времени и по температуре. От этого недостатка свободна одноканальная система управления, в которой импульсы управления всеми вентилями вырабатываются в общем канале при одинаковых условиях и затем распределяются по вентилям. Блоксхема одного из вариантов такой системы управления построена на рис. 6.3.1.

Рис. 6.3.1

Здесь ГОН – генератор опорного напряжения пилообразной формы, запускаемый по точкам естественного зажигания трехфазной системы питающих напряжений, как показано на рис. 6.3.2. Длительность рабочего участка

172

пилы опорного напряжения получается равной шестой части периода сетевого напряжения. Устройство сравнения УС вырабатывает на выходе импульсы в моменты сравнения опорного и задающего Uз напряжений. Частота этих импульсов здесь в шесть раз выше частоты сетевого напряжения. Распределитель импульсов РИ последовательно направляет эти импульсы поочередно в каждый из своих шести выходов так, что на каждом выходе появляется один импульс за период сетевого напряжения (рис. 6.3.2).

ко каскадов такой системы управления. Для этого импульсы управления с вы-

173

хода устройства сравнения первого каскада запускают генератор опорного напряжения второго каскада системы управления. Пилообразное напряжение этого генератора сравнивают в устройстве сравнения второго каскада с тем же напряжением задания, в результате чего получают новую последовательность импульсов шестикратной частоты по отношению к частоте сети и имеющую удвоенное значение фазы импульсов управления по сравнению с импульсами управления первого каскада системы. Затем они распределяются по вентилям,

если достижимый при этом максимальный угол регулирования α в 120о доста-

точен для управления, или подаются в третий каскад системы, если необхо-

димо регулирование α до 180о.

В связи с увеличением сложности структуры такой одноканальной системы управления ее реализацию рационально выполнять не в аппаратном, а в программном виде, т.е. в микропроцессоре.

6.4. ОДНОКАНАЛЬНАЯ АСИНХРОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО СЛЕЖЕНИЯ

При вертикальном методе управления в разомкнутой системе с преобразователем на вентилях с неполным управлением среднее значение выпрямленного напряжения выпрямителя определялось в функции задаваемого угла регулирования α по расчетному соотношению регулировочной характеристи-

ки (2.9.1) части 1:

Udα = qmπ2 sin qmπ2 U2′ cos α.

Но данное уравнение получено при следующих допущениях для идеального выпрямителя:

•напряжение питающей сети имеет синусоидальную форму с неизменной амплитудой;

•угол коммутации отсутствует, так как трансформатор идеальный;

•вентили идеальные;

•выпрямленный ток непрерывный.

174