Транзисторные преобразователи

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 11Следующая ⇒

Рассмотрим преобразователи, работающие в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на ДПТ. Функциональная схема силовой цепи широтно-импульсного преобразователя (ШИП), где обозначены:

VD1-6 – диоды выпрямителя;

Сф – конденсатор, фильтрующий выпрямленное напряжение;

Lдр – дроссель для сглаживания пульсаций тока на якоре двигателя;

VT1-4 – силовые транзисторы, работающие в ключевом режиме.

VD7-10 – обратные диоды, создающие цепь для протекания тока под действием ЭДС самоиндукции

Рассмотрим 2 способа коммутации ШИП:

1) симметричная коммутация, когда коммутируются все 4 ключа, при этом импульсы на нагрузке разнополярные.

- скважность, , где или - период коммутации; 0,5...10 кГц; , - напряжение источника питания. Данный способ применяется для маломощных ШИП до 1 кВт.

2) несимметричная коммутация ключей, когда коммутируются транзисторы одного плеча, причем один полностью открыт, а другой полностью закрыт. При этом на нагрузке получаются однополярные импульсы. Применяются в ШИП средней мощности до 10 кВт.

Также возможен режим непрерывного и прерывистого тока ШИП. Механические характеристики двигателя будут описаны выражением , где , где - среднее значение тока якоря двигателя.

Регулировочные характеристики ШИП .

Передаточная функция ШИП ; ; , т.е. быстродействие транзисторного преобразователя выше.

Типовые датчики

Рассмотрим датчики отечественной универсальной системы блочных регуляторов аналогового исполнения (УБСР-АИ).

1) Датчик тока ДТ1-АИ Применение операционного усилителя (ОУ) позволяет развязать силовую и управляющую цепи привода, что также необходимо по технике безопасности. Коэффициент усиления подбирается так, чтобы максимальному измеряемому току соответствовало .

2) Датчик напряжения ДН1-АИ. Коэффициент усиления подбирается так, чтобы максимальному измеряемому напряжению соответствовало .

3) Датчик ЭДС

3) Датчики скорости. В качестве датчиков скорости используются прецизионные тахогенераторы постоянного и переменного тока .

4) Датчики положения

а) Резольвер (англ. resolver). Работает по принципу синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ). У вращающегося трансформатора ротор состоит из катушки (обмотки), которая вместе с обмоткой статора образует трансформатор. Принципиально резольвер устроен точно так же с той лишь разницей, что статор выполнен не из одной, а из двух расположенных под углом 90° друг к другу обмоток. Резольвер служит для определения абсолютного положения вала двигателя внутри одного оборота. Кроме того, по сигналу резольвера определяется значение скорости и моделируется инкрементный датчик для регулирования положения. Ротор резольвера закреплен на валу двигателя. Для того чтобы можно было передавать переменное несущее напряжение на ротор без щеток, на статоре и роторе размещены дополнительные обмотки. По двум выходным синусоидальным напряжениям и , сдвинутым на 90° (рис. 7), можно определить угол поворота ротора, скорость и инкрементный сигнал по положению (моделирование инкрементного датчика).

б) Фотоэлектрические датчики серии ПДФ. Отсутствие температурного и временного дрейфа. 500-5000 имп/об.

5) Датчики рассогласования. Применяются в следящих системах.

а) Потенциометрические датчики рассогласования

б) Сельсины в трансформаторном режиме. Сельсин имеет 2-фазную обмотку статора и 3-фазную обмотку ротора. Ось сельсина-датчика приводится в движение от задающего устройства, а ось сельсина-приемника – от исполнительного. При разности углов (т.е. ошибке слежения) на статорной обмотке генерируется напряжение . Сельсины работают с углами ошибки до 90 градусов, дальше происходит "опрокидывание" сигнала (см.рис.). Существуют также индуктосины – линейные аналоги сельсинов.

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии