Управляемых тиристоров

В приводах с нерегулируемым или ступенчато регулируемым режимом работы применяется управление на основе релейно-контакторной аппаратуры (см. 16.14), в более сложных - на основе управляемых тиристорных преобразователей.

В приводах с нерегулируемым или ступенчато регулируемым режимом работы применяется управление на основе релейно-контакторной аппаратуры (см. 16.14), в более сложных - на основе управляемых тиристорных преобразователей.

В приводах с нерегулируемым или ступенчато регулируемым режимом работы применяется управление на основе релейно-контакторной аппаратуры (см. 16.14), в более сложных - на основе управляемых тиристорных преобразователей.

6) Регулирование угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением напряжения на якоре с помощью управляемых тиристорных выпрямителей \

Синхронная машина является машиной переменного тока, устройство ее статора принципиально не отличается от устройства статора асинхронной машины; существенные отличия имеются только в машинах большой мощности. Ротор представляет собой электромагнит, обмотка которого питается постоянным током через два изолированных контактных кольца, укрепленных на валу машины и вращающихся вместе с ротором. Постоянный ток подводится к ротору извне через неподвижные щетки, скользящие по контактным кольцам. В настоящее время постоянный ток для питания обмотки ротора получают обычно от промышленной сети переменного тока при помощи управляемых тиристорных выпрямителей.

Промышленность выпускает ряд комплектных управляемых тиристорных выпрямителей. Например, трехфазный выпрямитель ВАКЭП 67-23СР предназначен для электропривода реверсивного двигателя постоянного тока мощностью 67 кВт. Линейное напряжение на стороне переменного тока 380 В, на стороне постоянного тока напряжение равно 230 В. Выпрямитель имеет два комплекта тиристоров. Один комплект служит для управления двигателем при вращении по часовой стрелке и торможения с возвратом энергии в сеть при вращении против часовой стрелки. Другой комплект служит для управления при вращении против часовой стрелки и торможения с возвратом энергии в сеть при вращении по часовой стрелке.

В последнее время как в СССР, так и за рубежом для изменения перетоков реактивных мощностей в электрической сети стали использовать статические источники реактивной мощности (ИРМ), состоящие обычно из батарей конденсаторов и регулируемых реакторов или батарей конденсаторов и управляемых тиристорных блоков, соединенных по определенным схемам, в зависимости от уровня номинального напряжения сети и требований к системе регулирования напряжения. Указанные устройства содержат

ИССЛЕДОВАНИЕ УПРАВЛЯЕМЫХ ТИРИСТОРНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ

Работа № 10. Исследование управляемых тиристорных выпрямителей 175 Работа № 11. Исследование однофазных тиристорных инверторов: ведомого сетью и автономного параллельного инвертора тока 195 Работа № 12. Исследование широтно-импульсного регулятора постоянного напряжения и ключа постоянного тока......... 210

Построение схем стабилизаторов напряжения данного типа разработано с применением транзисторных или полностью управляемых тиристорных коммутаторов переменного тока. На 9.20 показана принципиальная электрическая схема одной фазы стабилизатора напряжения с использованием транзистора в качестве ключа высшей ступени регулирования. Ключ низшей ступени регулирования выполнен в виде пары встречно-параллельных тиристоров.

Промышленностью выпускается ряд комплектных управляемых тиристорных выпрямителей. Например, трехфазный выпрямитель ВАКЭП 67-230Р предназначен для электропривода реверсивного двигателя постоянного тока мощностью 67 кет. Линейное напряжение на стороне переменного^ тока 380 в, на стороне постоянного тока напряжение равно 230 в. Выпрямитель имеет два комплекта тиристоров. Один комплект служит для управления двигателем при вращении по часовой стрелке и торможения с возвратом энергии при вращении против часовой стрелки. Другой комплект служит для управления при вращении против часовой стрелки и торможения с возвратом энергии в сеть при вращении по часовой стрелке. ' -

Разновидностью управляемых тиристоров являются запираемые триодные тиристоры, в которых запирание возможно при помощи коротких по длительности импульсов напряжения U обратной полярности. Их условное изображение приведено на 10.30, а и б для катодного и анодного управлений соответственно.

Все более массовый характер получает применение мощных полупроводниковых приборов — диодов и управляемых тиристоров

Разновидностью управляемых тиристоров являются запираемые триодные тиристоры, в которых запирание возможно при помощи коротких по длительности импульсов напряжения U обратной полярности. Их условное изображение приведено на 10.30, а и б для катодного и анодного управлений соответственно.

Разновидностью управляемых тиристоров являются запираемые •гриодные тиристоры, в которых запирание возможно при помощи коротких по длительности импульсов напряжения I/ обратной полярности. Их условное изображение приведено на 10.30, а и б для катодного и анодного управлений соответственно.

При изменении геометрических размеров и степени легирования внутренних слоев полупроводниковой структуры удалось изготовить полностью управляемые, или двухоперационные, тиристоры. Отличительной их особенностью является возможность разрывать анодный ток с помощью цепи управления, например подачей на управляющий электрод отрицательного импульса тока. Это преимущество полностью управляемых тиристоров перед обычными позволяет их использовать в качестве бесконтактных выключений постоянного тока. Вместе с тем промышленный выпуск ограничен только маломощны-

формирователь 2, распределитель 3 и выходные усилители по числу управляемых тиристоров.

На 18-25 дана структурная схема преобразователя со звеном постоянного тока. На вход преобразователя подается напряжение трехфазного источника энергии. Это напряжение выпрямляется и регулируется при помощи регулируемых выпрямителей, так как напряжение на выходе преобразователя должно изменяться примерно пропорционально частоте. Выпрямленное напряжение поступает на вход инвертора, в котором при помощи управляемых тиристоров получают прямоугольную кривую напряжения с периодом Ту требуемой частоты. При включении тиристора на выход подается напряжение одной полярности, затем по истечении времени Гу/2 данный тиристор отключается и на выход подается напряжение другой полярности и т. д. Такие же переключения происходят и в других фазах. При помощи фильтра получают синусоидальные кривые напряжения.

Поэтому ведутся разработки полностью управляемых тиристоров, которые могли бы запираться путем воздействия на цепь управления. Уже созданы образцы полностью управляемых кремниевых тиристоров на токи до 300 А и напряжения сотни вольт. Отечественная промышленность выпускает силовые тиристоры различных серий на токи до 2000 А и напряжения до 4000 В, которые могут применяться для коммутации цепей большой мощности. На 22-18 показаны тиристоры на токи 63 и 50 А. Хорошо видны аноды с резьбой, катодный и управляющий электроды.

мощных, полностью управляемых тиристоров, способных запираться при воздействии только на цепь управления.

Инвертор — это устройство, служащее для преобразования постоянного тока в переменный. Основной частью инверторов являются управляемые вентили. В практике широко применяются инверторы, преобразующие постоянный ток в трехфазный переменный ток с помощью управляемых тиристоров. Принцип работы инверторов можно представить, если рассмотреть график трехфазного тока. Рассмотрим моменты времени t\, h, ts, ti, t$ и ts, когда в одной из фаз ток ( 5.16) равен нулю, а в двух других фазах ток имеет положительное или отрицательное направление. Например, в момент времени t\ в фазе А ток равен нулю, в фазе С ток имеет положительное направление, а в фазе В — отрицательное направление и т. д. Для последующих моментов времени получим аналогичную картину ( 5.17).

Из сказанного выше следует, что тиристор является прибором, управляемым неполностью, так как подачей импульса тока управления можно только открыть тиристор, а запереть его током управления нельзя. Для запирания тиристора нужно снизить анодный ток до значения, меньшего тока удержания, т. е. воздействовать не на управление, а на силовую цепь. В этом отношении свойства тиристора подобны свойствам ионных приборов, например тиратронов. Это обстоятельство несколько снижает возможности применения тиристоров в схемах коммутации цепей. Поэтому ведутся разработки полностью управляемых тиристоров, которые могли бы запираться путем воздействия на цепь управления. Уже созданы образцы полностью управляемых кремниевых тиристоров на токи до 10 А и напряжения сотни вольт. Отечественная промышленность выпускает силовые тиристоры различных серий на токи до 500 А и напряжения до 2000 В, которые могут применяться для коммутации цепей большой мощности. На 22-12 показаны тиристоры на токи 63 и 50 А. Хорошо видны аноды с резьбой, катодный и управляющий электроды.

Таким образом, задача отключения тиристора на постоянном токе оказывается сложнее, чем на переменном. Это проблема решится окончательно лишь после создания мощных, полностью управляемых тиристоров, способных запираться при воздействии только на цепь управления.