Фазосдвигающего устройства

Задача пуска в ход однофазного двигателя решается посредством применения того или другого пускового устройства. Чаще всего это дополнительная обмотка, подобная второй обмотке двухфазного двигателя, рассчитанная на кратковременную нагрузку током и отключаемая по окончании пуска. Последовательно с дополнительной обмоткой включается то или иное фазосдвигающее устройство.

?Л-блок автоматики; СМУ1 — суммирующий магнитный усилитель; ГО —токовая отсечка; У - усилитель- МУ/, МУЗ, МЙ - магнитные усилители; Б У Т - блок управле-""J тиристорами; ЯФ# - панель формирования импульсов; ФСУ - фазосдвигающее устройство; СКК — сельсинный командоконтроллер; РП — переключатель для перехода на питание от генератора

Фазосдвигающее устройство (ФСУ) создает во второй обмотке статора ток, сдвинутый по фазе на 90° относительно тока первой обмотки. В результате создается вращающееся магнитное поле, так как оси обмоток смещены в пространстве относительно друг друга на 90°. В качестве ФСУ применяют электронные или полупроводниковые уси-

Задача пуска в ход однофазного двигателя решается посредством применения того или другого пускового устройства. Чаще всего это дополнительная обмотка, подобная второй обмотке двухфазного двигателя, рассчитанная на кратковременную нагрузку током и отключаемая по окончании пуска. Последовательно с дополнительной обмоткой включается то или иное фазосдвигающее устройство.

Задача пуска в ход однофазного двигателя решается посредством применения того или другого пускового устройства. Чаще всего это дополнительная обмотка, подобная второй обмотке двухфазного двигателя, рассчитанная на кратковременную нагрузку током и отключаемая по окончании пуска. Последовательно с дополнительной обмоткой включается то или иное фазосдвигающее устройство.

Структурная схема СИФУ. Приведенная на 11.26 структурная схема СИФУ содержит устройство синхронизации (УС), фазосдвигающее устройство (ФСУ), выходное устройство (ВУ). СИФУ в зависимости от способа формирования многофазной СУ может быть одноканальной или многоканальной. В

Входное устройство создает многофазное напряжение, синхронизированное с напряжением питающей сети. Фазосдвигающее устройство обеспечивает требуемый сдвиг фазы управляющих импульсов и тем самым определяет угол регулирования. Обычно вместо одного фазо-сдвигающего устройства выполняют индивидуальные фазосдвигающие устройства для каждой цепи управления. Выходное устройство формирует и усиливает импульс управления. В маломощных выпрямителях в качестве выходных устройств часто применяют блокинг-генера-торы, в мощных выпрямителях — импульсные генераторы на тиристорах.

Фазосдвигающее устройство

Другой способ получения сдвига фаз основан на сравнении в специальном узле (устройстве сравнения) входного напряжения Uви, поступающего от источника калиброванного напряжения, с напряжением линейно изменяющимся во времени ?Уср и синхронизированным питающим переменным напряжением [/„ш- При равенстве Сравниваемых напряжений на выходе устройства сравнения появляется сдвинутый по фазе на угол а сигнал t/y, который поступает на управляющий электрод тиристора. При изменении входного напряжения ( 14.8) до значения ?/вХ угол управления изменяется до величины а'. Сравнивающее фазосдвигающее устройство обладает высоким быстродействием и достаточно надежно в работе.

2. Фазосдвигающее устройство (ФУ), обеспечивающее изменение фазы управляющего импульса. Оно может быть одним на все

Фазосдвигающее устройство. В зависимости от типа используемых элементов в фазо-сдвигающих устройствах различают следующие схемы: а) мостового фазовращателя; б) с насыщенным трансформатором или дросселем; в) с однополупериод-ным магнитным усилителем; г) схемы «вертикального управления».

Из условия (10.24) вытекает, что все факторы, оказывающие влияние на фазовые сдвиги в отдельных звеньях автогенератора, влияют и на частоту генерируемых колебаний. Так, например, включение фазосдвигающей цепи в четырехполюсник обратной связи сдвигает частоту генерации относительно резонансной частоты колебательной системы автогенератора. Работа подобного автогенератора, когда в качестве фазосдвигающего устройства используется линия задержки, подробно рассматривается в § 10.10.

Из условия (9.19) вытекает, что все факторы, оказывающие влияние на фазовые сдвиги в отдельных звеньях автогенератора, влияют и на частоту генерируемых колебаний. Так, например, включение фазосдвигающей цепи в четырехполюсник обратной связи сдвигает частоту генерации относительно резонансной частоты колебательной цепи автогенератора. Работа подобного автогенератора, в котором в качестве фазосдвигающего устройства используется линия задержки, рассматривается в § 9.9.

При фазовом управлении напряжения нюзбуждения и управления постоянно приложены к зажимам обмотки статора и их амплитуды, одинаковые по величине, не изменяются. Под подачей электрического сигнала в этом случае подразумевают, как отмечалось, изменение угла сдвига фаз напряжения управления по отношению к напряжению возбуждения, достигаемое при помощи специального фазосдвигающего устройства ( 18.12, б).

К погрешностям, имеющимся в схеме 13.11, в преобразователе по схеме 13.12 добавляется погрешность от нестабильности характеристики фазосдвигающего устройства и точности измерителя фазового угла, фиксирующего момент прохождения напряжения через нуль.

сти синхроимпульсов пропорциональна частоте сети, что может потребоваться для цифровых систем управления. Рассмотренный принцип фильтрации напряжений реализован в виде интегральной микросхемы, пример включения которой показан на 3.79. Расчет параметров схемы подобного фазосдвигающего устройства содержится в [3.52].

Если преобразователь работает в режиме ведомого сетью инвертора (см. п. 3.3.1), то повреждения при отказах элементов могут быть более сильными, чем при выпрямительном режиме. Здесь может произойти серьезная авария из-за возникновения опрокидывания инвертора, возможная, если произойдет даже небольшое снижение амплитуды переменного напряжения приемной сети, если углы управления вентилей изменятся из-за нечеткой работы фазосдвигающего устройства системы управления, если система управления выдаст ошибочный импульс управления или, наконец, если напряжение переключения одного из тиристоров существенно снизится. Выпрямитель и регулятор переменного напряжения реагируют на эти отклонения от нормального режима слабо. Относительно защищенными от серьезных повреждений следует считать автономные инверторы тока, так как имеющийся в их составе сглаживающий реактор снижает скорость нарастания аварийного тока. Аналогично влияет последовательный реактор в силовой цепи регулятора постоянного напряжения (см. § 3.5 и 3.7).

По виду развертываемого сигнала СИФУ делятся на СИФУ вертикального действия (вертикальные) и СИФУ интегрирующего действия (интегрирующие), в которых развертываются соответственно опорный и управляющий сигналы. Обобщенная схема фазосдвигающего устройства СИФУ в аналоговом варианте приведена на 3.1, а на 3.2 показаны диаграммы напряжений, поясняющие ее работу. Фазосдвигающее устройство СИФУ с линейной разверткой содержит интегратор Я, обычно реализуемый на базе операционного усилителя постоянного гока, и нуль-орган НО, вырабатывающий командный сиг-1ал а на включение тиристооа в момент равенства нулю 16

Схемы с источниками тока на транзисторах отличаются недостаточной стабильностью при изменениях температуры окружающей среды. Поэтому при необходимости работы в широком, примерно 60—120 °С, диапазоне температур целесообразно использовать генераторы пилообразного напряжения на основе операционных усилителей. Схема такого фазосдвигающего устройства, предназначенная для двух противофазных тиристоров, приведена на 3.16. В качестве схемы синхронизации может быть использована любая схема с узким импульсом. Генератор пилообразного напряжения выполнен на базе интегратора на усилителе А2 с разрядом конденсатора через транзисторный ключ. Операционный усилитель А1 служит для преобразования однополярных импульсов синхронизации в разнополярные, необходимые для работы транзисторного ключа. 82

Описание разработанной аналого-цифровой СИФУ целесообразно начать с анализа принципа построения цифрового фазосдвигающего устройства. Выражение для определения углов управления в синхронных СИФУ имеет вид [35]

Исходя из (3.10) для цифрового фазосдвигающего устройства синхронных многоканальных СИФУ в установившемся режиме можно записать соотношение

3.20. Принципиальная схема фазосдвигающего устройства СИФУ-2 (а) и временные диаграммы сигналов синхронизации (б)