Регулировочные характеристики вентильных преобразователей при различных опорных напряжениях СИФУ

Структурная схема СИФУ с пилообразным опорным напряжением представлена на рисунке 3.27, где приняты обозначения: ГПН – генератор пилообразного напряжения (см. рисунок 3.28); УО – управляющий орган; U₀ – напряжение смешения; НО – нуль-орган; ФДИ – формирователь длительности импульса (t_УИ – время управляющего импульса; t_УИ = (250 ¸ 350)мкс).

Регулировочная характеристика СИФУ

.

В соответствии с уравнением, регулировочная характеристика СИФУ линейная (см. рисунок 3.29). На рисунке характеристика 1 – при a = 90⁰, 2 – при a > 90⁰, .

Пусть и U_У = 0, тогда

.

При a = 90⁰, E_d = E_d0 cosa = 0; реально a чуть больше 90⁰.

.

Регулировочная характеристика тиристорного преобразователя в целом E_d=f(a) нелинейная (косинусоидальная).

В соответствии с уравнением регулировочная характеристика тиристорного преобразователя будет иметь вид, представленный на рисунке 3.30.

Коэффициент передачи тиристорного преобразователя (см. рисунок 3.31):

;

.

Пример – U_ДН = 220В ® U_do @ 260В; U_ОП = 10В

При расчете систем регулирования ориентируются на максимальное значение a. Если тиристорный преобразователь работает, обеспечивая стабилизацию тока, то в расчетах следует подставлять то значение k_ТП, которое будет иметь тиристорный преобразователь при данном угле управления. В двухзонных электроприводах, при оптимизации контура тока возбуждения ориентируются на максимальный k_{ТП max}, который обычно бывает при ослабленном потоке.

Принцип работы СИФУ с синусоидальным опорным напряжениемотражен нарисунке 3.32.

Найдем зависимость a=f (U_У)

.

Характеристика СИФУ в данном случае нелинейная (см. рисунок 3.33).

Регулировочная характеристика тиристорного преобразователя линейная

;

.

При a₀ = 90⁰ (U₀ = 0) (см. рисунок 3.34)

.

Коэффициент передачи (см. рисунок 3.35)

.

Линейная регулировочная характеристика тиристорного преобразователя предпочтительна для САР, т.к. с такой характеристикой звено имеет постоянный коэффициент во всем рабочем диапазоне.

Преобразователь с синусоидальным опорным напряжением применяется в системах тиристорного электропривода большой мощности, в которых очень важным становится вопрос использования тиристорного преобразователя по напряжению и в котором угол a приближен к границам диапазонов (a_MIN; a_MAX).

Режим непрерывного тока является основным для электроприводов большой и средней мощности. В электроприводе малой мощности режим прерывистого тока существенен. В этих системах электропривода регулировочные характеристики силовой части преобразователя являются не только нелинейными (косинусоидальными), но и однозначными, что делает неоднозначными регулировочные характеристики преобразователя в целом.