Файл: Бродовский В.Н. Приводы с частотно-токовым управлением.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.07.2024

Просмотров: 129

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При i — 1'манс, iy=—''у.макс триггер СФ переходит в такое состояние, при котором транзистор Ti закрыва­ ется, а транзистор Т3 открывается. При этом (появляются

сигналы

управления и\ и и'з, которые

открывают

тири­

сторы

1

и 3. Происходит коммутация

тиристоров

2,

4

и ток

i начинает спадать. При i =

imm,

''у='<у.макс триггер

СФ перейдет в состояние, ,при

котором транзистор

Т2

закрыт. Это приводит к тому, что открываются

тиристо­

ры 2 и 4,'происходит коммутация

тиристоров /

и 3 (сиг­

налы управления с них снялись в момент изменения со­ стояния триггера) и ток i начинает нарастать. (Направ­ ление положительного тока iy показано на рис. 2-24 стрелкой.) На рис. 2-24 не показаны цепи перемагничивания до исходного состояния сердечников трансформа­ торов управления, включенных в цепи коллекторов тран­ зисторов Т3 и Ti.. Эти цепи аналогичны цепям схемы формирования рис. 2-20.

Рис. 2-25. Схема формирования для ПТ с люфтом.

На рис. 2-25 дана схема формирования ПТ с люфтом, которая содержит два одинаковых усилителя на транзи­ сторах Т\, Т3 и Т2, Ti. Каждый из усилителей имеет люфт по току iy, поступающему, как и в предыдущей схеме, от ИТ рис. 2-18. Люфт усилителей создается с по­ мощью резисторов Ri и Rz, которые задают в 'базы тран­ зисторов Ti и Тг начальный ток (ток смещения) /у.макс,

U7


соответствующий току нагрузки А/. При ''у .макс<'"у<

<'"у.макс транзисторы

Т3

и T/L закрыты

и

напряжения

и\—и\

равны

нулю. При

| / у | ^'-умакс

появляются

на­

пряжения u'i, и'з или и'г,

и\.

 

 

 

2 и 4, дости­

Когда ток /, протекая

через тиристоры

гает значения

г'макс, а

ток / у — значения г'у.макс,

тран­

зистор

TL закрывается, открывается

транзистор

Т3

и на

тиристоры

1 и 3

подаются

сигналы

управления

и\

и и'з.

Тиристоры

1 и

3

открываются, происходит

коммутация

тиристоров 2 и 4 и ток i начинает

спадать, протекая по

диодам

8 и 8'

(энергия из цепи

нагрузки

возращается

в источник

питания).

Как только

начнет

выполняться —

неравенство £<»"макс и, следовательно, /у >—("у.макс тран­ зистор Т3 закроется и с тиристоров 1 и 3 будут сняты сигналы управления. Эти тиристоры закроются за время спада тока i (§ 2-9).

При t=iM nii. iy—'V-макс (на рис. 2-25 направление протекания положительного тока iy показано стрелкой) открываются транзистор T/L и, следовательно, тиристоры 2 и 4. При этом колебательный процесс в коммутацион­ ных контурах не происходит, так как тиристоры / и 3 к этому моменту времени уже закрылись. Ток i начинает нарастать, протекая через тиристоры 2 и 4. При выпол­ нении неравенств />iM im, <у<'умакс транзистор Т2 откры­ вается и с тиристоров 2 и 4 снимаются сигналы управ­ ления. Эти тиристоры остаются открытыми вследствие протекания по ним тока /'. Далее ток /' достигает значе­ ния ('макс и ПТ работает, как было описано выше.

Рассмотрим работу ПТ с люфтом и с программным управлением. В § 2-5 было показано, что при работе TIT с люфтом и с программ­ ным управлением ключи К\—/<4 (рис. 2-3) должны находиться в со­ стояниях, соответствующих программам П1, Ш', П2 и П2'. Это зна­ чит, что тиристоры /—4 схемы рис. 2-23 должны быть открытыми или закрытыми согласно названных программ. При t>0 и Ui>0 в соот­ ветствии с программой П1 должна обеспечиваться следующая после­ довательность состоянии для тиристоров 2 и 4: открыты 2 и 4; открыт 4\ открыты 2 и 4; открыт 2; открыты 2 и 4; открыт 4 и т. д. Для получения указанной последовательности состояний в схеме рис. 2-23 необходимо подать сигналы управления на тиристоры /—4 в следую­ щей очередности: /; 2; 3; 4; 1 и т. д.

Действительно, если при открытых тиристорах 2 к 4 к токе i,

равном ('макс,

подать кратковременно сигнал управления на тири­

стор /, то тиристоры 2 и / после коммутации оказываются закрыты­

ми. Тиристор 4

остается открытым и ток i начинает спадать, протекая

по тиристору 4, диоду 8 и цепи

нагрузки. В этом контуре спада

тока i отсутствует напряжение Un.

Если

при t=iM n n подать кратко­

временно сигнал управления на тиристор

2, ток i начинает нарастать

118


по Цепи тиристоров 2 и 4. При подаче сигнала управления на fHpHстор 3 в момент времени, когда £=1'макс в результате коммутации закрытыми оказываются оба тиристора 3 и 4 и ток i начинает спа­ дать, протекая через диод 6", тиристор 2 и цепь нагрузки.

Если подать сигнал управления на тиристор 4 при (=<мпп, то ток i начнет нарастать через тиристоры 2 и 4 и т. д.

Назовем программу П1 применительно к схеме рис. 2-23. про­ граммой с прямой последовательностью включения тиристоров и обо­ значим ее П1 (/, 2,3,4, 1 ...).

Для i>0

и « | < 0 в соответствии с П2 i(§ 2-5) должна обеспечи­

ваться другая

последовательность состояний для тиристоров 2 п 4:

открыт 2, закрыты 2 и 4; открыт 4; закрыты 2 и 4; открыт 2 и т. д. Для обеспечения названной последовательности достаточно обеспе­ чить поступление кратковременных сигналов управления на тиристо­

ры /—4 в соответствии со следующей

последовательностью их вклю­

чения: 1, 4, 3, 2, 1 п т. д.

 

2 и ток I достиг зна­

Действительно, если был открыт

тиристор

чения /„дне, то при подаче кратковременного

сигнала управления на

тиристор / в результате коммутации

закрываются оба тиристора 1

и 2 и ток i начинает спадать, протекая через

диоды 8 и 8'. При i=

= |'мип после подачи сигнала управления на тиристор 4 ток начинает нарастать в контуре из тиристора 4, диода 8 и цепи нагрузки. В этом контуре отсутствует источник напряжения питания. Далее при i = = 1мпкс после подачи сигнала управления на тиристор 3 закрываются

тиристоры 3 и 4 и ток i

начинает

спадать, протекая

через диоды

5

н 6". При ( = ['м11н

после

подачи

сигнала

управления

иа тиристор

2

ток I начинает возрастать, протекая через

тиристор 2, цепь нагрузки

и диод 8' и т. д. Таким

образом,

 

последовательность

включения ти­

ристоров /—4 в данном

случае

является

обратной

по

сравнению

с последовательностью

включения

программ

Ш (/,

2,

3,

4,

1

...).

Обозначим эту программу П2 (/, 4, 3, 2, 1

...).

 

 

 

 

 

 

Рассуждая подобным же образом, можно показать, что програм­

ме ПГ (£<0, « i < 0 )

соответствует

программа

П2 (/,

4,

3,

2,

1

...),

а программе П2' (i'<0,

Ui>0) — программа

П1 (/, 2,

3,

4,

I

...).

Следовательно, схема формирования ПТ с люфтом с программным

управлением jia основе схемы

рис. 2-23 должна обеспечивать форми­

рование сигналов управления

тиристорами /—4 в соответствии толь­

ко с двумя программами.

 

На рис. 2-26 дана схема формирования ПТ с люфтом и программ­

ным управлением, которая обеспечивает формирование сигналов

управления

и\—и\ в соответствии

с указанными

программами Ш

(/, 2,

3,4,

1 ...)

и П2 (/, 4, 3, 2, 1

...).

Требуемые последователь­

ности сигналов управления, а также

автоматическая схема этих после­

довательностей обеспечиваются за счет измерения

отклонений тока i

с помощью

двух

уставок тока Д/ и Д/' {Д/'=>( 1,5-5-2) А/]. Это значит,

что в некоторые моменты времени ток нагрузки

может принимать

значения 1''мпкс=*'о+А^' и £'мпп=1'о—А/'.

 

 

Схема формирования содержит четыре одинаковых усилителя

/'—4'

на транзисторах Ту и Т2, Т3 и Ti,

7"5 и Тв,

Т7 и Tg. Каждый

усилитель предназначен для формирования сигналов управления толь­ ко для одного тиристора. Любой из усилителей имеет порог (люфт) срабатывания, определяемый током, задаваемым в базу входного транзистора усилителя. Входными транзисторами усилителей являют­ ся Ти Т3, Тъ, Тт. Пороги срабатывания усилителен определяются •резисторами Rt и R'U R2 И R't, Rz и R'3; Ri, н R\. На резисторы

119



RiRi напряжение подается всегда, а на резисторы R\—R'i, — з за­

висимости от состояния двух триггеров 5 и б на транзисторах Тя, 7\ю, и Гц, 7"i2 соответственно. Для каждой пары усилителен /', 3' н 2', 4' имеется своп триггер. Для усилителен /' и 3'— триггер 5, а для усилителен 2' и 4' — триггер 6.

В любой

паре усилителей /', 3' или 2', 4' одни

усилитель

имеет

малый 'порог срабатывания /у . мак г/2, определяемый

током через

соот­

ветствующий

резистор Ri или R>; R-.t или Rn. Другой усилитель

пары

имеет при этом большой порог срабатывания

i'y.макс/2, определяемый

суммой токов, протекающих через резисторы

Ru R'i

или R2, R'i\ Rs,

R'a пли Rr„ R'rt соответственно. В процессе

работы

ПТ

состояния

триггеров 5 и 6* изменяются, при этом чередуются пороги

срабатыва­

ния усилителей каждой из пар /', 3' и 2', 4'.

 

 

 

Для осуществления автоматического изменения порогов срабаты­ вания в СФ предусмотрены два управляющих устройства 7 и 8 (по одному на пару усилителей). Каждое из устройств 7 и 8 содержит по два запоминающих элемента (ЗЭ) 9, 10 и // , 12 (по одному на усилитель). Запоминающие элементы выполнены па магнитных сер­ дечниках. Они запоминают срабатывания своего усилителя, что дости­ гается включением обмоток записи 13—16 в коллекторные цепи вы­ ходных транзисторов Т2, 1\, То, 7'3.

Управляющие устройства 7 и 8 имеют по две обмотки управле­ ния 17, 18 и 19, 20 соответственно. Обмотки 17 и 18 являются общи­ ми для ЗЭ 9 и 10, а обмотки 19 и 20 — для ЗЭ 11 и 12. Эти обмотки подключены к базам транзисторов Г 0 — 7| 2 н осуществляют изменение состояний триггеров 5 и 6.

Каждый ЗЭ имеет обмотку опроса. Обмотки опроса 21 и 22, при­ надлежащие ЗЭ 9 и 10 соответственно, включены в цепь коллекторов транзисторов Г0 и Т8 , а обмотки опроса 23 и 24, принадлежащие ЗЭ 11 и 12, — в цепь коллекторов транзисторов Г2 и 7V

Таким образом, опрос запоминающих устройств 9 и 10, а следо­ вательно, и изменение состояния триггера 5 происходит в моменты срабатывания любого из усилителей 2' или 4'. Соответственно опрос запоминающих устройств 11 н 12 (изменение состояния триггера 6) происходит в моменты срабатывания усилителей V и 3'. Если про­ исходит срабатывание одного из усилителей в парах 3' и 2', 4', то три очередном опросе будет происходить изменение состояния триг­

геров 5 и б. Если

произойдет срабатывание

сразу двух усилителей

в парах 1', 3' н 2',

4', то изменения состояния

соответствующих триг­

геров не произойдет. Такая работа управляющих устройств обеспечи­

вается

специальным

соединением

обмоток

ЗЭ

между

собой

(рис. 2-26).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим

работу

ПТ с люфтом и программным

управлением

для £>0 со схемой формирования рис. 2-26. В момент

времени

t0=0,

когда

1=0 (рис. 2-27),

ток i n x

изменяется

скачком

от 0 до

неко­

торого

значения

/ n x = const>0.

При

этом

ток

iy

на входе

схе­

мы формирования также изменяется скачком и становится больше

i'y.маис Направление положительного тока г'у показано

на рис. 2-26

стрелкой. При 1у>/'у-мани

срабатывают

одновременно

усилители 2'

и 4' а! формируют сигналы

управления

«'г п и\.

Тиристоры

2

и 4

'(рис. 2-23) открываются, и ток i

начинает нарастать. При i^i'o

уси­

лители 2' и 4' СФ оказываются

закрытыми, а с тиристоров

2

и 4

снимаются сигналы управления.

 

 

 

 

 

 

Когда ток i достигает значения /макс, ток £у

становится

равным

—(у.макс и сработает один из усилителей Г или 3', что определяется

121