|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы цепи управгленйя имеет вид прямой линии QS на рис. 2-17. Отрезок 0Q соответствует э.д.с. источника управляющих сигналов при отключенном управляющем электроде тиристора, отрезок OS соответствует току управления при коротком замыкании входной цепи тиристора. Если э.д.с. источника управляющих сигналов изменяется во времени, то прямая QS на рис. 2-17 перемещается параллельно самой себе, достигая некоторого предельного положения прн амплитудном значении управляющего сигнала. Изменяя сопротивление резистора R, можно изменять наклон линии QS, т. е. изменять режим работы цепи управления тиристора. Рис. 2-19. Зависимость требуемой амплитуды импульсов управляющего тока от их длительности. При управлении тиристором от генератора импульсов необходимо учитывать зависимость требуемой амплитуды импульсов управляющего тока от их длительности, которая имеет вид, показанный на рис. 2-19. Управление тиристором с помощью коротких (20-50 мкс) импульсов управляющего тока целесообразно осуществлять в случае активной нагрузки в силовой цепи тиристора. При индуктивно-активной нагрузке, когда ток в силовой цепи тиристора нарастает сравнительно медленно, для управления тиристором рекомендуется использовать достаточно широкие импульсы управляющего тюка. Это относится также й к тиристорам, работающим в схемах регулируемых выпрямителей. ГЛАВА ТРЕТЬЯ. РЕГУЛЯТОРЫ И СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПР-ЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 3-1. Принцип действия основных схем однофазных регуляторов {if Под регуляторами (стабилизаторами) напряжения пере-менного тока" понимаются преобразовательные устройства, которые при питании от сети переменного тока обеспечивают на выходе регулируемое (стабилизированное) напряжение переменного тока той же частоты. В качестве силовых элементов, осуществляющих такое регулирование, используются как магнитные усилители, так и полу- i. проводниковые приборы, в первую -очередь - тиристоры. Схема - простейшего магнитного усилителя, широко используемая на практике, показана на рис. 3-1, с. Магнитный усилитель выполнен на двух идентичных магннтопроводах Лий. Первичные I обмотки Шр и а)р , называемые рабочими обмотками, соединены друг с другом последовательно согласно (точкой условно обозначено начало каждой обмотки) и включены последовательно с сопротивлением нагрузки i?h в цепь источника неременного тока. Вторичные обмотки усилителя (обмотки управления) Wy и Wy включены последовательно встречно в непь источника постоянного тока с напряжением Uy Часто подобные магнитные усилители выполняют с одной общей обмоткой управления, которая одновременно охватывает оба магнитопровода. Использование двух идентичных магнитопроводов в магнитном усилителе позволяет устранить трансформаторную обратную связь между первичным источником питания и цепью управления, так как при ненасыщенных магнитопроводах А к Б переменные напряжения, наводимые в каждой из обмоток управления, в любой момент времени взаимно вычитаются и не вызывают переменного тока в управляющей цепи. Для рассмотрения основных свойств магнитного усилителя (рис. 3-1, а) вначале пренебрегаем влиянием его тока холостого хода, т. е. будем считать, что оба магнитопровода имеют идеальную прямоугольную кривую намагничивания, а гистерезис отсутствует (рис. 3-1,6). Для того, чтобы в цепи управления магнит- UyO-   Рис. 3-1. Простейший магнитный усилитель (с), идеальная кривая намагничивания его сердечников (б), временные диаграммы, иллюстрирующие работу идеализированного усилителя (в), и форма нагрузочного тока усилителя при одновременном насыщении его обоих сердечников (г). ного усилителя не протекали четные гармоники переменного тока, необходимо выполнение условия Ry (ир/иу) >/?н- В противном случае при насыщении одного tt3 магнитопроводов, например А, напряжение на его обмотке управления Wy становится равным нулю, а напряжение на обмотке управления ненасыщенного магнитопровода Б (гИу) вызывает появление переменной составляющей тока в цепи управления магнитного усилителя. Временные диаграммы, иллюстрирующие работу идеализированного магнитного усилителя при указанном выще условии, изображены на рис. 3-1, е. Пусть при Ы=аш насыщается магнитопровод А, а магнито-провод Б вьходит из насыщения. В интервале ав<ы<:л+«Е происходит изменение индукции в Б (рис. 3-1, е), причем ее значение остается по модулю меньще значения индукции насыщения материала, т. е. I Bg I < I I . В момент Kit-л+ав состояние магнитопроводов усилителя изменяется на противоположное: А выходит из режима насыщения, а Б насыщается. Такое состояние магнитопроводов сохранится до момента Ы=2п+ав- В дальнейшем процессы насыщения обоих магнитопроводов магнитного усилителя повторяются. Значение угла а в определяется из уравнения С08ав = /н я i?H/2Ln „, . где i/jj J, - амплитуда напряжения питания. Таким образом, в рассматриваемом магнитном усилителе в любой произвольно выбранный момент времени один из магнитопроводов насыщен и напряжение на его обмотке управления равно нулю. По обмотке управления ненасыщенного магнитопровода протекает постоянный по значению ток, равный 1у = Uy/Ry, который трансформируется в цепь рабочей обмотки. Ток в нагрузке имеет прямоугольную форму, для которой характерно равенство мгновенного, среднего, действующего (эффектигного) и выпрямленного значении: Wy Uy Последнее равенство сохраняется справедливым, пока в магнитном усилителе не наступит режим одновременного насыщения обоих магнитопроводов. Такой режим имеет место, если в момент насыщения магнитопровода А и изменения полярности нагрузочного тока (а)/=ав) питающее напряжение ~f/n недостаточно для насыщения магнитопровода Б. При этом в течение некоторого интервала времени Ов оба магнитопровода усилителя насыщены, а ток в цепи нагрузки пропорционален напряжению питания in = Ujj sin 10 t/Rn и не зависит от тока управления. Угол «в определяется из уравнения Uy Ra Wy sin Ов =-----. Форма тока нагрузки для данного режима работы магнитного усилителя приведена на рис. 3-1, е. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 |