Alegerea sifu este proiectarea unui convertor tiristor reversibil

Selectare SELF

Sistemul de control faze puls (IFSB) este proiectat pentru a converti controlul Uy secvență a tensiunii de ieșire sistem aplicat la poarta pulsul tiristor, timpul formării care este compensat momentele de deschidere relativ naturale printr-un unghi al tiristoarelor. care depinde de valoarea Uy. Astfel, sarcina principală a sifu-ului este de a controla valoarea medie a tensiunii rectificate Ud a convertorului tiristor și de a obține dependența de tensiune necesară Ud de tensiunea de comandă Uy. în cazul ideal, Ud = kUy, unde k este un coeficient constant care nu depinde de modurile de rețea și de sarcina din circuitul de curent rectificat. Efectul asupra tensiunii Ud se efectuează prin modificarea unghiului de control. Semnalele de ieșire ale NRFU sunt impulsuri ale căror parametri sunt selectați în conformitate cu parametrii circuitelor de comandă ale tiristorului și circuitul de putere al convertizorului tiristor.







Pentru a controla convertorul tiristor, se selectează un sistem de comandă cu fază pulsată sincronă multi-canal (SIFU) cu o tensiune sinusoidală de referință și un principiu vertical de control al fazei impulsurilor.

Unghiul este controlat într-un mod sincron, caracterizat prin citirea unghiului dintr-o anumită fază a tensiunii de rețea,

unde i este unghiul de alimentare al impulsului de control i, i = wti (i = 1, 2);

frecvența de undă a rețelei, rad / s;

unghiul inițial al referinței de fază față de tensiunea rețelei;

numărul de pulsații ale convertorului (pulsaritate) pe durata rețelei;

unghiul de întârziere ajustabil.

Sistemele de control al fazei pulsare a convertizoarelor tiristorice trebuie să îndeplinească o serie de cerințe, cum ar fi fiabilitatea, imunitatea la zgomot, etc. Cerințele specifice pentru NRFU pot fi împărțite în două grupe:

1) cerințe legate direct de impulsul de control. Pentru o deschidere fiabilă a tiristorului, trebuie aplicat un impuls de polaritate, amplitudine și durată definită asupra electrodului său de comandă. Deoarece parametrii fiecărei tiristor din aceeași serie (de deschidere curent și de control de deschidere de tensiune) sunt diferite, atunci de încredere Sifu deschidere tiristoare în această serie angajat ar trebui să furnizeze curent și tensiunea de comandă care depășește cea mai mare curent și tensiunea de control care urmează să fie specificate pentru tiristoarele serie. Pe de altă parte, curentul și tensiunea comenzii nu trebuie să depășească anumite valori maxime admise.

Durata minimă necesară a impulsului de control trebuie să fie mai mare decât timpul de pornire a tiristorului, care este (520) μs. În plus, în timpul existenței impulsului de control, curentul în circuitul anodic trebuie să crească până la curentul de limitare (acesta din urmă este deosebit de important pentru circuitele cu inductanță mare, unde curentul crește relativ încet). De obicei, sunt utilizate impulsuri de durată (810), care este (440550) μs.

Abrupta marginii de frânare a tensiunii impulsului de control trebuie să fie ridicată pentru a asigura o creștere rapidă a curentului de comandă, o deschidere clară a tiristorului și o reducere a pierderilor la pornire. La o abruptă scăzută, datorită diferenței dintre parametrii circuitelor de comandă ale tiristorului în circuitele multifazate, poate apărea o asimetrie vizibilă a tensiunii rectificate. Cu o conexiune paralelă, aceasta implică o suprasarcină de scurtă durată a tiristorului, care a fost deschisă mai devreme, deoarece întregul curent de sarcină curge prin el. În ambele cazuri, includerea non-simultană a tiristoarelor va duce la eșecul lor. De obicei, impulsul de control este format astfel încât panta marginii de la capăt a curentului pulsului să fie (0,22) A / μs;

2) cerințele datorate schemei de rectificare și modurilor de operare ale convertorului utilizat. Intervalul de control necesar unghiului maxim pentru convertorul funcționează ca un redresor și ca un invertor de moduri este teoretic 180. Deoarece unghiul maxim de ajustare în modul invertor este limitat, intervalul de control cerut este 150160.

Diagrama funcțională a părții convertizoare a seriei de acționare electrică EKT.

Alegerea sifu este proiectarea unui convertor tiristor reversibil

Sistemul de control al fazei pulsare trebuie să asigure simetria impulsurilor de-a lungul fazelor. Asimetria determină o încărcare neuniformă a tiristoarelor din cauza lungimea diferită a muncii lor și conduce la deteriorarea condițiilor de lucru ale transformatorului de alimentare și a socului de netezire, cu toate acestea ar trebui să furnizeze IFSB impulsuri de control asimetrie nu este mai mult de 3.

Viteza sistemului de control al convertizorului tiristor este unul dintre cei mai importanți indicatori ai acestuia. Pentru a maximiza utilizarea performanțelor de mare viteză inerente convertoarelor tiristorice, NRFM-urile sunt practic neinerțiale.

Sistemele de control al fazei de impuls au următoarele date tehnice:

tensiune maximă de intrare, nu mai mult de (810) V

curent de intrare, nu mai mult de 5 mA

tensiune de sincronizare cu alimentare la rețea cu trei faze 380 sau 100 V

scufundări admisibile de comutare,% 400 deg







Deplasarea temperaturii caracteristicii cu o schimbare de temperatură de la 1 la 40 ° C, nu mai mult de 4%

interval de schimbare a unghiului. (5170) deg

asimetria impulsurilor canalelor individuale, nu mai mult de 3 grade

Sistemul de control al fazei pulsale este separat galvanic de partea electrică a transmisiei electrice. În cazul unităților electrice reversibile, dispozitivul de comandă separat asigură o pauză non-stop de cel mult (57) ms cu posibilitatea reglării acesteia. Sistemele de comandă în fază pulsată a servomotoarelor electrice din seria EKT sunt realizate cu o utilizare largă a amplificatoarelor operaționale din seriile K553UD2 ale multor microcircuite integrate din seria K511.

SFEC a tensiunilor electrice complete din seria ACT constă dintr-o celulă cu schimbare de fază, o celulă de generare a impulsurilor, o celulă de dispozitiv de comutare (LPU) și cea prezentată în Fig. 3.3 ca parte a diagramei funcționale a părții de convertizor. Seria EPS are următoarele caracteristici:

tensiune de referință cosinus, dispozitiv de șase canale fazosmescheniya ambele punți redresoare în convertoare inversă, de înaltă frecvență de umplere puls poarta îngustă, utilizarea semnalelor de la transformatoarele de curent sau senzori dc AC conectat la șuntul în circuitul de sarcină și senzorii starea închisă a tiristoarelor pentru funcționarea dispozitivului de comutare logic (LPU ).

După cum rezultă din diagrama funcțională prezentată în Fig. 3.3, NRFU constă dintr-o unitate de generare a tensiunii de referință Z, un nod de schimbare de fază AT și un dispozitiv de comutare AB.

Node formând tensiuni de referință (Fig. 3.4) include sincronizarea transformator trifazat cu două grupe de înfășurări secundare (ST), care pot fi incluse într-o stea sau triunghi, iar Z celula de filtrare cu trei canale filtre aperiodice oferind o schimbare de fază de 60 ° ( 240 ° când se ia în considerare inversarea tensiunilor de către amplificatoarele operaționale). Amplitudinea tensiunilor de referință după filtru este Uo.m = 8 V.

Nod fazosmescheniya AT (Fig. 3.3) formează șase secvențe de impulsuri pentru punte VSF redresor ( "B") sau punte VSB ( "H"), care sunt amplificate de amplificatoare A-F, A-B.

fazosmescheniya asamblare este format din șase comparatoare A7.1, A7.2, A8.1, A8.2, A9.1, A9.2 admisie care compară tensiunea de comandă + UY, -Uu și o Uref corespunzătoare de tensiune de referință.

Nod de formare a unei tensiuni de referință.

Alegerea sifu este proiectarea unui convertor tiristor reversibil

Pe una dintre A5.1 intrări amplificator cu un raport de transmisie egal cu 1, Uy primește un semnal de control de la un sistem de control automat, iar a doua intrare - inițială de tensiune Uo potrivire oferind unghiul inițial de direcție atunci când U # 63; y = 0. Constanta de timp a buclei de feedback este A5.1 - 0.1ms. Factorul de transmisie al amplificatorului invers A5.2 este de asemenea egal cu 1.

Uy și comparând tensiunea de referință a fazei corespunzătoare (AF, BF si CF) se efectuează pe un comparator A7-A9, cu la comparatoare A7.1-A9.1 hrănite -U # 63, y, și la comparatoarele A7.2-A9.2 - + U # 63; y. Semnalele de tranziție de la ieșirile comparatoarelor A7.1, A8.1, A9.1 de la "1" la "0" - tensiune se formează grupe dreptunghiulare de "forward" VSF (AS, BS, CS). Șase impulsuri sunt formate din trei semnale de schimbare de fază. Acest lucru se poate realiza prin procesarea logică a semnalelor de deplasare a fazelor și a constrângerilor de 180 de grade, care au ca rezultat semnale de deplasare a fazelor și de 180 de grade electrice. Astfel, pe partea din față a acestor semnale tiristor grup catod „înainte“, iar grupul de dezintegrare - anod tiristoare „înainte“.

Prin trecerea semnalelor la ieșirile comparatoarelor A7.2, A8.2, A9.2 de la "1" la "0" se formează impulsuri ale grupului "înapoi".

Puntea de operare este selectată de către dispozitivul de comutare logică AB în funcție de polaritatea tensiunii de comutare Up și de valoarea absolută a curentului de sarcină Id | sau starea tiristoarelor de la puntea electrică. AB formează o logică de selecție dispozitiv semnale VSF sau VSB punte comută polaritatea specificând unghiul inițial și produce un semnal Uo timp mort B · F1 = 1, în care impulsurile sunt îndepărtate din ambele punți redresoare. Semnalul B · F2. care apare simultan cu semnalul B · F1, dar dispare puțin mai târziu, servește la deconectarea comenzii curente în timpul morții. Conform semnalului de impuls impuls Urs, impulsurile sunt luate din ambele poduri.

Măsurarea curentului este efectuată de transformatoarele de curent alternativ instalate în fazele unui transformator de putere sau de către senzorii DC conectați la un șunt în circuitul de sarcină. Ambii senzori nu pot oferi o sensibilitate suficient de mare pentru măsurarea curentului și, prin urmare, sunt senzori "bruți". Pentru a obține un sistem de inversare a curentului de mare viteză, este necesară prezența unui senzor "grosier", deoarece la comanda sa se produce o întrerupere a impulsurilor, ceea ce accelerează degradarea curentă în grupul de lucru de ieșire.

Alegerea sifu este proiectarea unui convertor tiristor reversibil

Pe lângă măsurarea curentului circuitului de putere din convertizor, starea tensiunilor de putere este monitorizată prin intermediul unității senzor de tiristoare de stare, care fixează direct momentele stării blocate a tuturor tiristoarelor punții electrice. La comanda acestui senzor, începe o pauză de timp mort (1-2 ms), care poate fi calculată pentru timpul necesar pentru a restabili proprietățile de blocare ale tiristoarelor.

În funcționarea circuitului AB participă un senzor "dur" și un senzor subțire.

Protecția este asigurată de nodul AF, care sesizează sarcina în circuitul de curent alternativ | Id |, și în ID-ul circuitului de curent continuu, precum și semnalul "Alarm" generat în circuitul de control al angrenajului. Unitatea AF prin unitatea de deconectare accelerată A-R deconectează întrerupătorul principal QF, acționând asupra eliberării sale independente, scoate semnalul pregătit în circuitul de comandă al sistemului de acționare și schimbă impulsurile de control în zona invertorului.

Calcularea caracteristicilor fazei NRF a unui convertor tiristor reversibil cu o tensiune de referință sinusoidală se face prin formula

unde unghiul inițial de acordare a caracteristicilor (este acceptat 95);

B este valoarea maximă a tensiunii de referință;

Valoarea maximă a unghiului de control

unde este unghiul de comutare la,

- unghiul de recuperare a proprietăților de blocare ale tiristorului,

t off = 100 μs - timpul de oprire a tiristorului T 133 -400;

= 3o este asimetria admisă a impulsurilor.

Unghiul de comutare la

unde - unghiul nominal corespunzător modului de funcționare nominal al motorului,

Alegerea sifu este proiectarea unui convertor tiristor reversibil

Caracteristicile fazei RTP

Alegerea sifu este proiectarea unui convertor tiristor reversibil

Conform ecuației de mai sus, se calculează caracteristicile de fază ale punților rectificative ale grupurilor "Forward" și "Back", datele de calcul sunt prezentate în Tabelul. 3.3. Caracteristicile fazei unui convertor tiristor reversibil sunt prezentate în fig. 3.5.

Tabelul 3.3 - Caracteristicile de fază și de control ale NRFU și transformatorului reversibil la 1 + 2> 180 # 63;







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: