Регулирование выпрямленного

Накопитель может подключаться как со стороны С15 С3, ... ..., С„_1 при напряжении и{7т, так и со стороны С2, С4, ... ..., С„ при напряжении 2nU^. Рабочее напряжение на каждом «умножающем» конденсаторе С]5 ..., С„ и обратное напряжение на диодах VD,( ..., FZ)n в схеме второго рода не превышает 2Um. На 3.22 представлена силовая часть ЗУ с трехфазной схемой умнс-жения амплитудного линейного напряжения. Регулирование выходного напряжения на накопителе Сн производится -тиристорами VS, VS', включенными на выходе ЗУ. Количество параллельно включенных модульных блоков Б, Б' определяется необходимой выходной мощностью ЗУ.

4. Как происходит регулирование выходного напряжения унифицированного стабилизированного источника питания БПС24/1 серии «Спектр» при увеличении тока нагрузки?

В связи с этим для четкого момента включения управляющий импульс должен быть синхронизирован с напряжением питающей сети и иметь крутой передний фронт (10—20 В/мкс). Параметры управляющего импульса должны обеспечивать надежное включение любого стандартного вентиля данного типа. До момента подачи импульса вентиль должен быть надежно закрыт. Регулирование выходного напряжения выпрямителя осуществляется изменением фазы управляющего импульса относительно переменного напряжения питающей сети.

изводится изменением числа полуволн входного напряжения, укладывающихся в полуволну выходного напряжения. Регулирование выходного напряжения ?д осуществляется изменением углов включения вентилей.

Осциллограмма напряжения на нагрузке показана на 131, б. Подобные схемы регулирования часто применяются в преобразователях, ' где регулирование выходного постоянного или переменного напряжения производится путем изменения действующего значения переменного напряжения питания. В этом случае встречно включенные тиристоры имеются в каждой фазе питающей сети переменного тока, а система управления тиристорами должна иметь фазосмещающее устройство и формирователь.

Обратное изменение напряжений управления приводит к уменьшению АЛ, и таким образом оказывается возможным регулирование выходного напряжения в пределах U\ka.<.Uy.<.U\kt.

Регулируемые выпрямители. Регулирование выходного напряжения выпрямителя может выполняться различными способам: с помощью регулируемого трансформатора, с помощью резистивных или емкостных делителей напряжения и с помощью управляемых вентилей. Ниже будет рассмотрен только способ регулирования выходного напряжения выпрямителя при помощи управляемых вентилей — тиристоров.

В большинстве случаев высокочастотный инвертор работает на фиксированной частоте, а регулирование выходного напряжения обеспечивается с помощью широтно-импульсной модуляции управляющих сигналов. Широтно-импульсное регулирование выполняется при помощи схемы управления, на вход которой подается выходное напряжение. Для обеспечения гальванического разделения выхода от силовой сети в трансформаторных схемах инверторов обычно используются различные типы устройств гальванической развязки: оптроны, трансформаторы, изолирующие усилители и др. Формы управляющих сигналов при широтно-импульсной модуляции приведены на 32.2. Глубина широтно-импульсной модуляции характеризуется коэффициентом заполнения y=tjT, где г„ длительность импульса управления, а Т=/~1 — период повторения. Если длительность импульса составляет половину периода, то 7=0,5, т. е. 50%. При увеличении длительности импульса коэффициент заполнения растет до 100%. В общем случае коэффициент заполнения 0<у<100%.

Как видно из формулы (33.2), в такой схеме выходное напряжение не зависит от тока нагрузки и частоты преобразования/пр, а определяется только напряжением питания Еп и коэффициентом заполнения у, т. е. регулирование выходного напряжения возможно только за счет ШИМ сигнала управления.

3.38. Регулирование выходного напряжения путем суммирования сдвинутых по фазе напряжений двух инверторов (И1 и И2):

Регулятор постоянного напряжения [3.21, 3.45, 3.46] представляет собой преобразователь, который связывает без промежуточного звена переменного тока две сети постоянного тока с различными напряжениями и служит для регулирования потока мощности между ними. Он состоит из периодически замыкаемого электронного ключа и шунтирующего нагрузку диода. За счет изменения соотношения между временем включенного и выключенного состояний ключа достигается регулирование выходного напряжения без потерь мощности. При этом среднее значение выходного напряжения в зависимости от схемы и режима работы может быть больше или меньше входного напряжения.

Управляемые выпрямители. Довольно часто в различных устройствах требуется регулирование выпрямленного напряжения. Такие устройства получили название управляемых выпрямителей. В них в качестве управляемых вентилей (ключей) применяются тиристоры. Условное графическое обозначение тиристора показано на 1.13, а, б. Тиристор отличается от диода тем, что кроме основных выводов / и 2 имеет управляющий электрод 3.

Регулирование по системе «управляемый выпрямитель — двигатель». Развитие полупроводниковой техники позволило применить для регулирования частоты вращения двигателя управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах, где одновременно с выпрямлением производится регулирование выпрямленного напряжения ( 7.30). Применение системы «управляемый выпрямитель — двигатель» позволяет увеличить КПД и уменьшить массу установки.

ТДНПВ-25000/10 (выпрямленный ток 25 кА, напряжение 425В, мощность 13200кВ • А). Трансформатор выполнен с одной первичной обмоткой /, переключающейся со звезды на треугольник, и четырьмя вторичными обмотками 2, соединенными в звезду и треугольник. Схема предусматривает регулирование выпрямленного напряжения в пределах 140—450 В, что достигается путем переключения обмоток со звезды на треугольник и наличием ступеней регулирования на обмотке ВН. В четырех выпрямительных шкафах 4 размещаются 192 кремниевых вентиля, аппаратура их защиты и сигнализации. Вентили соединяются (по схеме Ларионова) в трехфазный мост и дают выпрямленный ток 6250 А и напряжение 425 В (от каждого шкафа). Для плавного регулирования выпрямленного напряжения в плечи выпрямительных мостов включаются дроссели насыщения 3 с регулируемой индуктивностью. На выводах НН трансформатора для защиты выпрямительной установки предусмотрены быстродействующие короткозамыкатели. После срабатывания короткозамыкателей выпрямительная установка на стороне ЮкВ отключается от сети. Блоки отключаются от сборных шин постоянного тока разъединителями 5 или автоматами.

Регулирование выпрямленного тока (и следовательно, тока статора двигателя) осуществляется с помощью регулятора тока РТ, воздействующего через систему управления выпрямителем СУВ на угол включения тиристоров управляемого выпрямителя УВ. Регулятор тока РТ собран на операционном усилителе по схеме ЯЯ-регулятора. На его вход через резисторы R10 и R11 подаются сигналы отрицательной обратной связи по току Ui и задающий сигнал ?/3,т, пропорциональный модулю скольжения двигателя. Регулятор РТ обеспечивает в статических режимах точное соответствие тока статора задающему сигналу U3,T независимо от выходной частоты АИТ.

Управление по системе «управляемый выпрямитель — двигатель». Развитие полупроводниковой техники позволило применить для регулирования частоты вращения двигателя управляемый выпрямитель (УВП), выполненный на тиристорах; одновременно с выпрямлением он осуществляет регулирование выпрямленного напряжения ( 11.62, б). Применение рассматриваемого метода позволяет увеличить коэффициент полезного действия и уменьшить массу преобразовательной установки.

Глава VII РЕГУЛИРОВАНИЕ ВЫПРЯМЛЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Регулирование выпрямленного напряжения тиристором осуществляется изменением его угла открытия1 а (аналогичен углу зажигания в тиратроне). Тиристором можно управлять амплитудным, фазо-

Глава VII Регулирование выпрямленного напряжения

регулирование выпрямленного напряжения с помощью регуляторов постоянного напряжения;

регулирование выпрямленного напряжения за счет применения выпрямителей на управляемых вентилях (управляемых выпрямителей).

Были рассмотрены схемы выпрямителей, в которых регулирование выпрямленного напряжения и тока можно осуществлять или в цепи переменного тока с помощью автотрансформатора, или в цепи выпрямленного тока с помощью потенциометра и реостата. Но эти способы управления имеют существенные недостатки. Во-первых, они обладают низким КПД из-за значительных потерь в регулировочных устройствах и, во-вторых, в них невозможно применять современные схемы автоматического регулирования.