2020-01-14
295
Для перевода тиристора из закрытого состояния в открытое на его управляющий электрод следует подать управляющий импульс тока определенных уровня, формы и длительности, и при этом не должна быть превышена допустимая мощность потерь на управляющем электроде. В большинстве случаев включение тиристоров осуществляется импульсами тока с крутым фронтом и достаточной амплитудой, при этом обеспечиваются точное задание угла отпирания тиристоров, симметрия тока в многофазной нагрузке, стойкость тиристоров к большим скоростям нарастания анодного тока.
Время включения отдельных тиристоров даже при одних и тех же параметрах импульсов управления может быть резным. У современных тиристоров основная составляющая времени включения - время задержки имеет минимальное и практически одинаковое для разных тиристоров значение при амплитуде тока управления IУM=1,5…2A и при 
, при этом обеспечиваются минимальные время включения и его разброс.
Требуемая длительность импульса управления зависит от времени задержки включения, схемы преобразовательной установки и характера нагрузки. За время протекания импульса должен быть, достигнут ток включения тиристора с учетом индуктивности нагрузки. В преобразовательных установках нереверсивных электроприводов должна обеспечиваться длительность импульса ty=300..500 мкс с длительностью фронта 3...4 мкс. Для реверсивных электроприводов при прочих равных условиях длительность каждого импульса равна 500.. 800 мкс. В трехфазных мостовых преобразователях необходимо формирование на периоде для каждого тиристорв двух импульсов, следующих друг за другом через 60 эл. град.
|
|
|
При расчете схемы управления определяют напряжение холостого хода Uxx и внутреннее сопротивление rBH источника управления, при которых обеспечиваются требуемые параметры прямоугольного импульса (рис. 9.1). Необходимые величины определяются по вольт-амперным характеристикам управляющего электрода (ВАХУ) тиристора, приводятся в каталогах.
ВАХУ тиристоров (рис.9.2), соответствующие техническим условиям, ограничены кривыми А и В, определенными при максимально и минимально допустимых входных сопротивлениях цепи управляющего электрода.На ВАХУ также нанесены максимально допустимые значения прямого тока IУMAX, импульсного прямого напряжения UУMAX управляющего электрода и кривые максимально допустимых потерь мощности Рум на управляющем электроде при различной длительности ty и скважности Ку импульсов трапецеидальной формы:
Для определения параметров системы управления на ВАХУ дополнительно необходимо нанести линии, соответствующие значениям отпирающих тока IУ0 и напряжения UУ0управления зона, ограниченная этими линиями и осями ординат (заштрихованная площадь на рис. 9.2), является областью негарантированного отпирания.
|
|
|
Рис. 9.1 Эквивалентная схема управления тиристором
Рис. 9.2 Вольт-амперная характеристика управляющего электрода тиристора и предельные линии нагрузки
Напряжение UХХ и сопротивление RBH должны выбираться таким образом, чтобы линия нагрузки источника управления не пересекала гиперболу максимально допустимой мощности потерь при принятой скважности управляющих импульсов н область негарантированного отпирания при всех возможных в эксплуатации отклонениях UХХ и RBH от расчетных значений.
Возможные отклонения Uxx определяются допустимыми колебаниями напряжения источника питания, а RBH - допуском на отклонение его величины от номинального значения и колебаниями температуры окружающей среды Обычно источник управления имеет сравнительно небольшое внутреннее сопротивление, поэтому для ограничения тока управления целесообразно последовательно с электродом управления включить дополнительное сопротивление, которое условно можно отнести к внутреннему сопротивлению. К RBH можно также отнести сопротивление соединительных проводов.
Линия нагрузки 2, соответствующая минимальному значению напряжения RXXMAX и максимальному значению сопротивления RBHMAX, не должна пересекать область негарантированного открытия, а может лишь касаться ее в предельном случае. Линия нагрузки 1, соответствующая максимальному напряжению UXX и минимальному сопротивлению RBHMIN, не должна пересекать линию допустимой мощности потерь PУ1 для выбранной длительности tУ1 и скважности KУ1 импульса, а может лишь касаться ее (точка D). Напряжение холостого хода источника управления UХХ принимается равным напряжению в точке пересечения нагрузочной прямой 1 с осью ординат, при этом должно выполняться условие
,
Минимальное сопротивление RBHMIN, соответствующее линии нагрузки 1, находится по формуле
,
Проверка выбранных параметров источника управления проводится по выражению
.
Т.е. линия нагрузки не должна пересекать область негарантированного отпирания.
