Вентильные преобразователи состоят из силовой части и системы управления. Силовая часть управляемого выпрямителя, выполненная на управляемых вентилях (тиристорах), может работать только при подаче на управляющие электроды в определённые моменты времени импульсов, обеспечивающих включение данных вентилей. Эту функцию выполняет система управления. Она выполняет две основных задачи:
1. Определение моментов времени, в которые должны быть включены те или иные конкретные вентили;
2. Формирование управляющих импульсов, т.е. создание управляющих сигналов, передаваемых в нужные моменты времени на управляющие электроды тиристоров.
Рис. 4. Функциональная схема системы управления тиристорами.
На рисунке 4 приведена функциональная схема системы управления тиристорами, где:
1. ТV2 – понижающий трансформатор;
2. К1 и К2 – компараторы;
3. ГПИ – генератор пилообразного напряжения;
4. ФКИ – формирователь коротких импульсов;
5. ИУ – импульсный усилитель.
С силового трансформатора TV1 снимается значение линейного напряжения (Uac). Полученный сигнал поступает на понижающий трансформатор, который обеспечивает гальваническую развязку системы управления и силовой части выпрямителя, с целью защиты от больших величин напряжения и тока. С помощью компаратора К1 синусоидальное линейное напряжение преобразовывается в прямоугольные импульсы такой же продолжительности. Полученные импульсы с компаратора К1 поступают на генератор пилообразного напряжения ГПН, где сигналы из импульсов заменяются напряжением пилообразной формы. Компаратор К2, при заданном управляющем напряжении Uупр и поступающем пилообразном напряжении, формирует из них сигнал прямоугольной формы, который и определяет угол управления α. Формирователь коротких импульсов ФКИ из полученного прямоугольного импульса создает импульс напряжения значением не менее значения необходимого по продолжительности и величине для открытия тиристора. Результирующий сигнал после импульсного усилителя ИУ поступает на управляющий электрод тиристора.
На рисунке 5 представлены графики работы системы управления.
|
Рис. 5. Графики работы системы управления.
Выводы.
1. В соответствие с заданными значениями произвел расчёт и выбор схемы выпрямления. По заданному значению КПД выбрал трёхфазную мостовую схему выпрямления (схема Ларионова).
2. Рассчитал параметры согласующего трансформатора с коэффициентом трансформации 
.
3. Произвел выбор вентиля - Т153-1600 и его охладителя - О353-150. Выбрал индуктивный фильтр, так как он более подходящий для выпрямителей мощностью > 10 кВт (в данной работе 
кВт). В цепи управления тиристорами выбрал конденсатор К73-50-10 мкФ-400 В, а также резистор С5-43 сопротивлением 0.1 Ом и мощностью 25 Вт.
4. Рассчитал и построил регулировочную характеристику выпрямителя. Характеристики режима непрерывного тока и режима прерывистого тока совпадают при значении угла регулирования 
. Характеристика режима непрерывного тока обращается в ноль при 
, а характеристика прерывистого тока обращается в ноль при 
, что характерно для схемы Ларионова.
5. Рассчитал и построил семейство внешних характеристик при различных значениях угла регулирования. Показал, что с увеличением 
значение напряжения на выходе выпрямителя снижается.
6. Разработал функциональную схему управления вентилей на основе СИФУ. Произвел её описание.
Список литературы.
1. Проектирование и расчет непосредственного преобразователя частоты. Медод. Указания/НГТУ/ А.А. Асабин, С.В. Симанов – Н.Новгород, 1998
2. Чебовский О.Г. и др. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник. – М.: Энергия, 1985.
3. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник / А.В. Баюков, А.А. Зайцев и др. – М.: Энергоиздат, 1982