Системы управления выпрямителями.

Системы управления выпрямителями относятся к широкому классу систем управляющих преобразовательными устройствами. При этом весь этот класс не имеет каких-либо принципиальных отличий и имеет обобщенное название – СИФУ- системы импульсно-фазового управления.

СИФУ предназначены для выполнения следующих функций:

1. Обеспечение силовым ключам преобразователей необходимого угла управления;

2. Своевременная коммутация силовых ключей;

3. Поддержание необходимых для нормального функционирования системы эксплуатационных энергетических и экономических показателей.

Основные качества системы управления:

1. чувствительность;

2. точность;

3. энергоёмкость.

В зависимости от элементной базы СИФУ могут быть:

1. электромагнитными;

2. полупроводниковыми.

 

В общем, виде структурная схема СИФУ – представлена на рис.20. графического приложения.

СИФУ содержит 2 основных функциональных элемента:

1-ый элемент: ФСУ – фазосдвигающее устройство, предназначенное для обеспечения управляющему импульсу необходимой начальной фазы, равной углу управления;

2-ой элемент: УФИ – усилитель-формирователь импульсов предназначен для обеспечения управляющему импульсу необходимой амплитуды а также необходимой крутизны переднего фронта импульса.

Электромагнитные СИФУ

Электромагнитные СИФУ обладают тем преимуществом по сравнению с полупроводниковыми, которое заключается в том, что управляющие импульсы обладают достаточной амплитудой и не требуют усиления.

Однако это преимущество имеет обратную сторону, которая заключается в большей энергоемкости электромагнитных СИФУ, которая выражается в потребление электроэнергии порядка 6…8 Вт на управляемый вентиль.

Недостаток

неудовлетворительные массогабаритные показатели

Преимущество

высокая чувствительность

 

Электромагнитные ФСУ

В качестве электромагнитных ФСУ применяют в основном два типа устройств:

1. маломощная асинхронная машина с заторможенным ротором (это устройство позволяет изменять фазу выходного сигнала)

2. мостовое фазосдвигающее устройство(рис.25графического прил.).

 

Вторичная обмотка входного трансформатора состоит из двух одинаковых полуобмоток, рис. 25 графичесого приложения, образующих вместе с индуктивным L и активным сопротивлением R плечи моста.Выходное напряжение ФСУ снимается с диагонали моста т.a.в.

U₂=U_вх= (1)

Для внешнего контура мостовой схемы уравнение по второму закону имеет вид:

 

U₂=U_L+U_R, (2)

 

Построим векторную топографическую диаграмму фазосдвигающего устройства ФСУ используя уравнения (1) и (2) рис. 25 графичесого приложения

Обозначим угол между векторами . Тогда при изменении индуктивности катушки L (она переменная) в пределах от 0 до , угол будет изменятся в пределах 0≤ ≤180 (теоретически), а практически 0≤ ≤120.