92 Глава 1. Системы, работающие в режиме пуска, торможения и реверса

В это время к рабочей обмотке Л\У прикладывается напряжение Ua-U,, под действием которого начинается перемагничивание сердечника от Вг к -Вт.

При этом индукция будет изменяться пропорционально времени в соответствии с уравнением

где Wt - число витков рабочей обмоткн;

S - сечение сердечника дросселя (ДН)

лрвпт.т™"™"" фа.чосдв„га„щее устройство принципивльная оспа О - кри.в, „cpeiiar„„,a,,„„ серйташ..

В то же время

где 1„, - ток рабочей обмотки дросселя-i- - ее индуктивность.

S 1.11. Фазовое уиравлецие веигильныыи преобразователями 93

где L - среднее значение индуктивности иа этом участке (т. е. в области насытения):

/„ - начальный ток, равный току нагрузки (l„ = Vi,/R„).

На участке B,.-Bi индуктивность обмотки резко возрастает. Обозначив ее через L. получим

Здесь f„ и /,, - время и ток в момент, когда индукция равна В„:

<к=

и;,5(В2-В„)

Практически иа втором участке i->-oo и ток рабочей обмотки дросселя остается постоянно равным току /,.., обусловленному величиной удерживающей силы петли гистерезиса.

В момент времени i\ = T 12, когда индукция принимает значение Bi, происходит изменение полярности э. д. с. обмотки Wu, закрывается HTi и отпираются ПТ2 н ПТ. С этого момента начинается рабочий полупериод. К рабочеГ обмотке подводится напряжение питания (ill.

Дроссель перемагничивается, и индукция в его сердечнике последовательно принимает значения Bi, В, В, Bs. Прн этом изменение индукции во времени описывается уравнением прямой

В = В.-1-J-t/„(/-«.)

В момент t=h, B = Bs произойдет запирание триода ПТз, так как вследствие насыщения сердечника напряжение иа дросселе и 3. д. с. обмотки обратной связи гиз падает практически до нуля. При этом почти все напряжение питания прикладывается к сопротивлению нагрузки, в котором устанавливается ток /,= t/д/?„. Угол зажигания в этом сл\ чае

т = 2л =п ( - I ) рад.

Длительность импульса

=п-Оа=л( 2--) pad.

Системы с полуволиовыми МУ представляют собой запаздывающие устройства, в которых управляющий импульс на выходе

Рие 1 28. Блок-схема одноканальной системы управления

ральное действие которых (площадь импульсов) мало по сравнению с основным воздействием, представляющим собой непрерывную функцию времени- Таким образом, эти системы лучн1е защищены от помех, чем безынерционные системы вертикального управления.

Одноканальные системы фазового управлення. Одиокаиаль-1Ше системы отличаются от рассмотренных выше многоканальных тем. что в них используется один общпй для всех вентилей преобразователя фазосдвигающий узел. Это позволяет значительно уменьшить асимметрию углов зажигания отдельных вентилей и несколько упростить систему управлення нногопульснымн преобразователями.

На рнс. 1.28 приведена блок-схема одноканальной системы, разработанной в Белорусском политехническом институте. Она сочержит блок генерации импульсов /, ключ 2, блок фазового-смещения 3, блок распределения импульсов 4 н блок спихроии-зации 5.

Блок генерации импульсов представляет собой множите.чь частоты сети и генератор - формирователь импульсов, частота которых для управления трехфазным мостовым выпрямителем в 6 раз больше частоты сети (fr=6f). Этот блок (рнс. 1.29, о) состоит из утроителя частоты и триггера с двумя импульсными выходами.

Вторичные обмотки питающего трансформатора ТрП включаются иа балластные сопротивления Rr, и полупроводниковые

,11 фааовос )правление вентильными преобразователями а

XJJ-

Рнс. 1.29 Блок генерации пмпутьсов-

о схема. W - тинеПчис диагрлмМ"

ДИОДЫ П,- Дв Ппн ЭТОМ напряжения на диодах фаз Л. В и С

образуется в течение рабочего полупериода в момент, определяе-1 мын средним значением входного сигнала за время, прЕдшест- [ вующее рабочему управляющего полупериода напряжения сети. Вследствие этого такие снстемы нечувствительны к сигналам, частота которых значительно превышает частоту сети, а также I к сигналам, имеющим форму краткоиременных импульсов, питег- 1

триггера. Это напряжение имеет форму, близкую к прямоугольной, и частоту f,,3f. Для того чтобы (7,1 имело достаточно крутые передний и задний фронты, напряжение t/„ на зажимах вторичных обмоток трансформатора ТрП должно быть доста-

7 \ \h

Рис. ГЗО. Блок фагового смещения одноканальной системы

точно высоким. Например, при [/„=110 в и высоте импульсов Uci= 1,5 в длительность переднего фронта

Vii,p=arcsin fyai/t/ny 2 = arcsin 1,5/156=0,5 эл. град.

Под действием входного напряжения происходит периодический переброс триггера из одного состояния в другое. Прн каждом перебросе триггера во вторичных обмотках импульсных трансформаторов HTi и ИТ. появляются импульсы з. д. с. Для получения последовательности однополяриых импульсов с частотой fr=6f вторичные обмоткн трансформаторов соединены между собой с помощью диодов, пропускающих на выходы /, 2 (см рис. 1.29, о) импульсы одинаковой полярности. Особенностью рассмотренного генератора является то, что генерирование импульсов происходит в моменты прохождения фазовых напряжений сети через нуль, что значительно повышает стабильность генератора.

Блок фазового смещения работает по принципу задержки импульсов на заданное время. Схема блока (рис. 1.30) содержит триггер с транзисторами HTi и ПТг; сдвоенный эмиттерный по-

вторитель (HTi, HTs), сравнивающий напряжение Uc конденсатора Сг с напряжением задания U-,; транзистор ПТз для регулирования скорости разряда конденсатора.

В исходном состоянии открыты ПТг, ПТз и ПТа, закрыты ПТ и nTi; конденсатор Сг разряжен (f;c=0). Импульс Vr от блока генерации перебрасывает триггер в противоположное состояние, в котором открыт ПТ,, а ПТг закрыт. При этом закрывается ПТз, и конденсатор Сг начинает заряжаться через сопротивления Й7 и Ki. Когда конденсатор Сз зарядится до заданного напряжения (Uc=Uc3), откроется транзистор HTt, и триггер перебрасывается в исходное состояние. Заданное напряжение конденсатора определяется величиной напряжения смещения Ucm и управления Vy.

После восстановления исходного положения триггера вследствие увеличения падения напряжения в сопротивлении R открывается транзистор ПТз, и конденсатор Сг практически мгно-сигно разряжается до Uc-0. Вследствие этого запирается триод nXi. В таком состоянии схема задержки остается до поступления на базу HTi очередного импульса от блока генерации импульсов.

Импульс Va иа выходе блока задержки появляется в момент отпирания ПТг и запирания HTi. Он отстает от входного импульса на время задержки 1з, определяемое выражением

fe=Tln

где x = RC - постоянная времени заряда емкости;

Ua = ~iJ°- отношение напряжения задания Усз к напряже-" нию источника питания

Максимальное время задержки, получаемое в одной ячейке блока, должно быть меньше одной шестой периода переменного тока, что соответствует углу зажигания 60°. Для получения более широкого диапазона изменения угла запаздывания зажигания необходимо применить несколько последовательно соединенных ячеек задержки. Число ячеек блока задержки при заданном интервале изменения угла регулирования а эл. град.

N>

6а 360""

В качестве блока распределения импульсов применен кольцевой магнитио-тирнсторный коммутатор, отличающийся большим