20.Регулировочная характеристика сифу.

Регулировочной характеристикой СИФУ называется зависимость угла управленияαот напряжения управленияU_у­, ­т.е.α=f(U_у).

Основным элементом СИФУ, осуществляющим преобразование U_ув фазовый сдвиг, т.е. в угол открыванияα, является компаратор.

Рисунок 24.1 Схема компаратора: а) функциональная

б) принципиальная

Рисунок 24.2 Временные диаграммы работы компаратора

Развертываемое напряжение определяется выражением:

В момент равенства двух напряжений U_ПиU_увыходное состояние компаратора изменяется с “+” на “–”.

Для момента времени, при котором произошло равенство напряжений, для входной цепи компаратора можно записать уравнения Кирхгофа:

,

.

Принимая, что R₁=R₂, можно записатьU_П= –U_у. Учитывая, что в момент равенства напряженийθ=α, можно записать:

, откуда

– выражение регулировочной характеристики СИФУ (характеристики управления СИФУ).

Рисунок 24.3 Регулировочная характеристика СИФУ

Из характеристики видно, что меньшим значениям U_усоответствует меньший угол открыванияαи, следовательно, большее значение выпрямленной ЭДСЕ.

Однако необходимо, чтобы при U_у=0выпрямленная ЭДСЕтакже была равна нулю, т.е.Е=0. Для выполнения этого условия на вход компаратора вводят напряжение смещенияU_см. ВеличинуU_смвыбирают таким образом, чтобы приU_у=0выпрямленная ЭДС была равна нулю (Е=0).

Рисунок 24.4Схема компаратора с U_см.

Угол открывания, соответствующий U_у=0, называетсяначальным углом открывания α_нач.

U_у=0, следовательноU_П= –U_см.

При работе выпрямителя в режиме непрерывного тока α_нач=π/2. Это справедливо для всех полностью управляемых схем выпрямителей. В режиме прерывистого тока: для однофазной мостовой схемыα_нач=π,

α_нач=150° – для трёхфазной нулевой схемы;

α_нач=120° – для трехфазной мостовой схемы.

Эти же значения α_нач справедливы для соответствующих полууправляемых схем.

– выражение регулировочной характеристики СИФУ при введенииU_СМ .

Рисунок 24.5 Регулировочная характеристика СИФУ с U_см

Для , следовательно,.

21.Расчет и построение характеристик управления: су вентилями, вк, ув при пилообразном и косинусоидальном опорных напряжениях.

Характеристикой управления СУ вентилями называется зависимость .Для того, чтобысоответствовало, необходимо, чтобы приугол=/2 (). Этот угол, при котором, называется начальным углом открывания вентилей.

Чтобы при получать необходимый, необходимо вводить. ;;.

Рисунок 25.1 Схема компаратора К

(или- отрицательная «пила»)

Найдём из этого выражения :,;

или ; Таким образом,

Рисунок 25.2 Характеристика управления СИФУ при

пилообразном опорном напряжении.

При косинусоидальном опорном напряжении:

, где- максимальное значение косинусоидального опорного напряжения.

Для полностью управляемых выпрямителей, поэтому вводитьв СИФУ нет необходимости.

Рисунок 25.3 Характеристика управления СИФУ при

косинусоидальном опорном напряжении

Характеристика управления вентильного комплекта – это зависимость .;;.

Рисунок 25.4 Характеристика управления вентильного комплекта (регулировочная характеристика выпрямителя)

Характеристика управления преобразователем – это зависимость .

Отсюда

Рисунок 25.5 Характеристика управления преобразователем

при пилообразном опорном напряжении.

При косинусоидальном опорном напряжении:

Рисунок 25.6 Характеристика управления преобразователем

при косинусоидальном опорном напряжении