Проектирование электрической схемы блока СИФу электропривода

Система импульсно-фазного управления (СИФУ) формирует для управления тиристорами сдвоенные прямоугольные импульсы, фаза которых относительно силового напряжения на тиристорах изменяется пропорционально напряжения, поступающему управляющий орган СИФУ. Структурная схема проведена на рисунке 1.

Рисунок 1

В состав блока СИФУ входит:

. УС - устройство синхронизации; обеспечивает гальваническую развязку СУ с питающей сетью, отмечает переходы через 0 сетевого напряжения, а так же формирует на своем выходе разрешающие сигналы Up1и Up2, которые используются для управления тиристорами.

. ГРН - генератор развертываемого напряжения; формирует пилообразное напряжение Uп, возвращаясь в исходное состояние в момент подачи импульсов Uсинхр.

. НО - нуль-орган; сравнивает пилообразное Uп и напряжение управления Uу и в момент равенства меняет свое выходное состояние.

. ФДИ - формирователь длительности импульсов; по «рабочему» фронту сигнала Uно формирует прямоугольные импульсы с длительностью, достаточной для надежного открывания тиристоров силового блока.

. РИ - распределитель импульсов; управляется сигналами Up1иUp2 с выхода УС и служит для распределения импульсов UGTпо тиристорам.

. ВФ1, ВФ2 - выходные формирователи; формируют открывающие импульсы по мощности, необходимой для надежного включения тиристоров, и обеспечивают потенциальную развязку СУ с силовым блоком.

Диаграмма работы СИФУ представлена в графической части листа 3.

Принципиальная схема приведена в графической части листа 2.

Напряжение синхронизацииUR(US,UT), находящееся в фазе с силовым питанием, подается на каналы СИФУ со вторичных обмоток трансформаторов. Это напряжение фазосдвигающей цепочкой R1, R2, С1 задерживается приблизительно на 33 эл. градуса (1,8 мс) и подается на компараторы DA1иDA2.

Схема совпадения на диодах VD3 и VD4 формирует короткий отрицательный импульс, запускающий ждущий генератор пилообразного напряжения, выполненный на ОУDA8и транзисторе VT3. Амплитуда пилообразного напряжения, имеющая отрицательную полярность, регулируется потенциометром R21.

На ОУDA12 осуществляется сравнение величины пилообразного напряжения с управляющим, поступающим с выхода усилителя DA11.

На инвертирующем входе ОУ DA11 осуществляется суммирование следующих сигналов: стабилизированного напряжения +9В, подаваемого через транзисторы VT1 или VT2 с анода стабилитрона VD14. Управление тиристорами выполняет блок логики раздельного управления; отрицательного напряжения смешения от источника -15В, регулируемого потенциометром R21.

При нулевом задающем напряжении (Uупр=Uрт=0) результирующее напряжение смещения от источника +9В и - Uсм имеет положительный знак, обеспечивая на выходе ОУ DA11 (контрольная точка 148) отрицательное напряжение около 6В. Регулированием величины -Uсм выставляется начальный угол запаздывания зажигания 120-125°, т.е. в районе точки естественного зажигания тиристора следующей фазы. Так как протекание тока, а следовательно и вращение двигателя, возможно только при положительном напряжении на якоре двигателя (α>120°), то в случае установки α>120° в характеристике управления приводом появится «мертвая зона»;

напряжения управления от регулятора тока РТ. Согласование однополярной характеристики управления СИФУ с двухполярным выходным напряжением регулятора тока осуществляют ключи на транзисторах VT1 и VT2, управляемые блоком логики раздельного управления преобразователями.

В зависимости от направления вращении напряжение на одном из каналов фиксировано на уровне +9В (точки А или В). Отрицательное Uyпр проходит по прямому каналу через резистор R13, а положительное через инвертор ОУ DA7. Таким образом, эта схема одновременно играет роль классического переключателя характеристик.

Лучшие статьи по информатике

Проектирование радиоприемного устройства
Электромагнитное поле в месте радиоприема создается многими естественными и искусственными источниками. Очень малую часть этого поля составляет нужный сигна ...

Расчет дешифратора
Проектирование и разработка базовых электронных схем и создаваемых из них более сложных систем как раз и составляют то, чем занимается электроника. Среди близ ...

Электронные трансформаторы на основе высокочастотных структур с переключаемыми конденсаторами для автономных систем электроснабжения
Из основных тенденций развития радиоэлектронных средств (РЭС) и систем связи следует отметить с одной стороны все возрастающую степень использования интегра ...