Laboratorium Elektroniki cz II 7

52

2.2.1.3. Układ sterujący

Podstawowym zadaniem układu sterującego jest wytwarzanie odpowiednich impulsów w celu włączania tyrystorów. Układ ten zapewnia również zmianę wartości kąta załączenia cxz w zakresie od 0 do n radianów. Schemat blokowy tego układu zamieszczono na rys.2.5. W jego skład wchodzą dwa bloki: blok przesuwnika fazowego oraz blok układu formującego kształt impulsów. Przesuwnik fazowy, którego schemat ideowy pokazano na rys.2.6, zbudowany jest z transformatora, który posia-

Przesuw-

nik

fazowy

Układ

formujący -^v— impulsy J±_

Rys 2.5. Schemat blokowy układu sterującego

a)

b)

Rys. 2.6. Przesuwnik fazowy: a) schemat ideowy, b) wykres wskazowy

da dzielone uzwojenie wtórne o identycznej przekładni k, co pozwala uzyskać dwa identyczne wyjściowe napięcia o wartości k Ui, oraz z odpowiednio włączonego układu RC. Napięcie wyjściowe Us powstaje pomiędzy środkowym (wspólnym) odczepem uzwojenia wtórnego transformatora a środkiem gałęzi RC. Transmitancję układu można wyrazić zależnością (2.11), przy założeniu że przekładnia transformatora k = 1.

powered by

Mi sio!

1-j'ffl-R'C 1 + j-wRC

(2.11)

Zmiana wartości rezystancji R w zakresie od 0 do « umożliwia zmianę fazy napięcia wyjściowego Us względem napięcia wejściowego Ui o kąt od 0 do n radianów. Proces ten wyjaśnia załączony wykres wskazowy (rys.2.6.b). Oczywiście układ przesuwnika musi pracować w stanie nieobciążonym. Ten warunek musi zapewnić układ formujący impulsy sterujące bramkami tyrystorów.

2.2.2. Falownik tyrystorowy

Falownikiem nazywamy układ elektroniczny, którego zadaniem jest przetwarzanie prądu stałego na prąd przemienny o określonej częstotliwości W przypadku gdy falownik ma za zadanie przekazywanie energii do sieci prądu przemiennego, z którą to siecią jest synchronizowany, mówimy o falownikach zależnych (sieciowzbud-nych) Natomiast w przypadku, gdy falownik ma za zadanie zasilanie konkretnego odbiornika i nie jest od strony wyjścia połączony ze sztywną siecią, mówimy o falownikach niezależnych. Falowniki niezależne (dalej: falowniki) mogą być zbudowane z tyrystorów. Najczęściej dzieli się je na: równoległe, szeregowe i szeregowo-równoległe, przy czym za kryterium podziału przyjmuje się sposób podłączenia kondensatora komutującego względem obwodu obciążenia lub sposób wzajemnego połączenia tyrystorów względem obciążenia.

Falownik równoległy to falownik, w którym kondensator jest włączony równolegle do obwodu obciążenia bezpośrednio lub pośrednio za pomocą transformatora wyjściowego. Według drugiego kryterium to falownik, w którym dwa tyrystory połączone równolegle przewodzą na zmianę prąd w połówkach pierwotnego uzwojenia transformatora wyjściowego, wytwarzając w ten sposób zmienny strumień magnetyczny i napięcie wyjściowe.

Falownik szeregowy jest układem, w którym obciążenie bezpośrednio lub pośrednio wchodzi w skład szeregowego obwodu rezonansowego (a więc kondensator jest połączony z nim szeregowo) pobudzanego do drgań przez okresowo załączane tyrystory. Inaczej jest to falownik, w którym dwa tyrystory połączone szeregowo wydarzają prąd przemienny w obwodzie RLC.

Falownik szeregowo-równoległy (mostkowy) jest falownikiem, który posiada cechy obu wymienionych już grup. Mają one dwie pojemności włączone bezpośred-