Thyristor

Thyristors - eine Vorrichtung für die Sendeleistung von elektrischer Energie unter Verwendung von Triac-Leistungsschalter Design anzupassen. Verwendet, um die Motordrehzahl, Leistung Helligkeit Beleuchtungseinrichtungen und andere Zwecke zu ändern.

Überblick

Alle modernen technischen Lösungen werden zu Beginn der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts gebildet. Es ist töricht, dass die Zeit Lehrbücher obsolet zu übernehmen. Wir können nicht Dankbarkeit Shubenko VA IJ Braslavsky ignorieren und der Rest des Teams von Autoren, vorbereiteten Leser für so ein wunderbares Material.

Thyristoren sind so oft in den Controllern, die seit langem verdrängte Transistoren. Dies ist wegen der hohen Leistungsfähigkeit und Leistungscharakteristik als gesteuerte Gleichrichter. Der Hauptvorteil ist glatt Einstellungen berücksichtigt. Obwohl die frühen Modelle und modern ist es grundsätzlich verschiedene Arten umgesetzt werden. Als Ergebnis weist der Antrieb eine Reihe von positiven Eigenschaften:

1. Erhöhte Effizienz;
2. Leistung;
3. Scharf konturierte Form des Steuersignals;
4. Billigkeit;
5. Einfachheit;
6. Kleine Größe.

Thyristors heute gibt es überall. In Waschautomaten problemlos ändern die Geschwindigkeit der Rotation der Welle durch den Abschaltstrom, in Küchenmaschinen werden größte Lichtbogen anzupassen, den Stromverbrauch der Umdrehungen zu stabilisieren. Frühere Thyristor Regler verwendet nur für Asynchronmotoren, meist mit einem Käfigläufer gepaart. Heute neue technische Lösungen geschoben viel die Grenzen dieser Branche. Bereits in den 60 Jahren des Programms auf zwei Arten verwendet:

• Einstellen Spannungsamplitude.
• Frequenzumwandlung Stromversorgung.

Die erste Methode wird als für die überwiegende Mehrheit der Motoren universell und geeignet sein. Die zweite zeigt die Einschränkungen in der gegenwärtigen Phase in Haushaltsgeräten äußerst selten ist, unter dem Segment der industriellen Anwendungen gewonnen. Die Heimgeräte verwendeten nun eine andere Technik - den Grenzstrom (Phase-Methode). Teil Periode Schlüssel überträgt, eine Wechselspannung, schließt sich zu anderen Zeiten. Dieser Modus wird durch minimalen Energieverbrauch bei einer annehmbaren Leistung gekennzeichnet.

typische Anwendungen

In den meisten Fällen bleibt die Anwendung der Regelung Thyristorregler gleich, wenig über die Jahre verändert:

1. Software-Einstellungen (PU) werden in Form von Code im Speicher der Recheneinheit (AU) der elektronischen Einheit gelegt. In der Waschmaschine ist der teuerste Teil. So, dass der Austausch oft nicht praktikabel ist.
2. Thyristors dient Eingabegerät (RD), in dem ein Steuersignal zugeführt wird.
3. Die geänderte Spannung wirkt sich auf den Service-Betätigungsvorrichtung (SP) der Motorwicklung, Kollektor und so weiter. Rückkopplungsleitung zeigt, dass die geringe Volatilität direkt ohne Beteiligung der CPU kompensiert. Es wurde bereits über die Anzahl von Funken gesagt worden.
4. Mechanismus (M) erfüllt Befehl. Auf der Welle steht zentralen Positionssensor (CDP), in dem der Prozessor versteht, was als Ergebnis zu geben Befehle geschieht. Algorithmus wird bei Bedarf angepasst.

Bevor Thyristor Regler eingesetzt Generatoren mit der direkten Verwaltung oder Quecksilbergleichrichter, mit leicht veränderbaren Eigenschaften. Allerdings arbeiten diese Geräte nur mit einem Kommutatormotor zusammen. Daher erschien Einfachheit, niedrige Kosten, Einfachheit der Induktion nicht bis in die Thyristor-Regler umfaßt.

Antriebsmotor-Steuerphase

Die Figur zeigt eine einfache Thyristorschaltung Bewegung der Welle zu steuern. Durchlauf durch die Zweige der Impulse beiden Polaritäten. Falls erforderlich, kann ein Thyristor gesperrt werden. Abhängig von dem Satz von Steuersignalen variiert die Phasensequenz, die die Umkehrwelle ermöglicht. Das erste Schema löst das Problem, während der zweite die Grenzwinkel definiert.

Die unzweifelhaften Vorteile dieser technischen Lösung wird als die Möglichkeit sein, der den Motor schmerzlos aus dem Netzwerk in der Bremsperiode abschaltet. Dies blockiert das Netzwerk Energie zurück. Es wird möglich, Opposition Modus. Wenn die Thyristoren 1 und 7 auf dem einen auf alle Spannungen angebracht Wicklung. Als Ergebnis wird die konstante Komponente greifbar gebildet. das Magnetfeld durch es intensive dynamische Bremsen der Welle aufgrund Flußmittel hergestellt. Dieses Schema wird in der Literatur unterschiedlich dvuhpulsnym Leistung in einem Netzwerk mit isolierten neutral bezeichnet.

Die Intensität des Magnetfeldes des Bremsen eingestellt wird, indem eine Phase und einen zusätzlichen Widerstand einzuführen, nicht in der Arbeit beteiligt ist, sondern nur zu stoppen. Zur gleichen Zeit die Thyristoren 9 und 10 vollständig geschlossen sind, der Strom nicht andere Art und Weise bleiben. Dies ist, um eine Überhitzung und die Auswirkungen einer großen Blindleistungsspitze in der Kette zu vermeiden. Die Steuerschaltungen nicht gezeigt, um die Darstellung zu vereinfachen.

Thyristoren durch eine endliche Schaltzeit gekennzeichnet ist, bleibt es möglich, eine Situation zu schaffen, in dem ein Schlüssel noch funktioniert, aber die zweiten bereits beigetreten. Was auf den Interkurzschluss führt sofort wird. Als Ergebnis wird sowohl der Thyristor durch Überhitzung zerstört werden, weil die Halbleiter p-n-Übergang irreversibel seine Eigenschaften im letzteren Fall verliert. Silizium-Geräte vorzugsweise kann die Wärme bis zu fast 150 Grad Celsius standhalten. Natürlich sind die Leistungsschalter mit leistungsfähigen Kühlern ausgestattet.

In dieser Hinsicht ist die Stromabschaltung Modus in den derzeitigen Regelungen verwendet wird, sieht es viel attraktiver, ein erheblicher Teil der Periode der Schlüssel aufliegt. Wenn wir in Betracht ziehen, um den Computer Schaltnetzteile, Kühlung war ein kleiner Ventilator. Ohne sie würde Core-Abmessungen Thyristorschalter müssen erhöht werden. In modernen Schaltungen häufig Pulsbreitenmodulation verwendet wird, eines der Verfahren der Umsetzung es Abschaltstrom wird.

Um Thyristoren nicht geöffnet ist, setzt gleichzeitig Steuersignale von der Verzögerung zugeführt wird. Geschwindigkeitseinstellungsschaltung auf der Verschachtelung durchgeführt wird Leistungsmodus und das dynamische Bremsen vorgesehen. Für die Kollektormotoren ist nicht erforderlich. Ist viel effektiver, um den Winkel des Cut-off zu ändern zum Einstellen der Spannung versorgt. Das spart Energieverbrauch bei gleichzeitig die Effizienz der Anlage zu erhöhen.

Kontinuierlicher Modus wird mit den Motorleistungserzeugungssteuerungsimpulsen, die mit der Übergangsspannung durch Null abgestimmt. Eine der möglichen Systeme für die Umsetzung dieses Konzepts ist in der Abbildung dargestellt. Seine Ausführung wird gezeigt, um die Zähler-Thyristoren enthalten steuern gleichzeitige Öffnen Tasten zu verhindern.

Phasensteuerung Thyristoren

Regelung der Drehzahl mittels der Thyristoren mit der Einführung der Rückkopplungsschaltung erfaßt eine Reihe von Vorteilen. Vor der Einführung dieser technischen Lösung dieses Problems würgt gelöst Arbeit in Sättigungsmodus, unterschiedliche Anzahl von Nachteilen:

• Erhöhter untere Schwelle.
• Große Verluste.
• Geringe Leistung.

Die Steuerschaltung Rückrufe oben gezeigten dynamischen Bremsung vorzusehen. Der einzige Unterschied ist das Fehlen eines Widerstands. Allerdings ist die oben bereits andeuten, dass die vorgestellte Lösung für die Erzeugung der gewünschten Grenzwinkel geeignet ist, die in der Bedeutung ähnlich ist. Basierend auf empirischen Daten, definiert die Anforderungen für den Steuerimpuls:

1. Abrupte vorne.
2. Die Breite von nicht weniger als 60 Grad.
3. Anfängliche Moment der Aufnahme in die 20 Grad phasenverschoben.

In Schaltungen mit neutralen gluhozazemlonnoy möglich, jede Phase einzeln zu betrachten, als ob einen herkömmlichen Motor der Waschmaschine in einem Netz von 220 V ausgeführt werden In Schaltungen mit neutralem getrennt für die richtige Kommutierung notwendig, um die Phasenwinkel jeder Stromleitung berücksichtigt und Thyristoren Paare einschließlich. Mit der Änderung der Zeitverzögerung in Bezug auf den Durchgang der Spannung durch Null-Sendeleistung variiert. Bei einem Winkel der Phasenverschiebung von 135 Grad auf der Welle passiert einen Minimalmodus in dem Leerlauf (ohne Last) entspricht. Diese obere Grenze für das Phaseneinstellungssystem mit Hilfe von Thyristoren.

Auf einem ähnlichen Prinzip modernes Managementsystem anwenden: einen Staubsauger, Waschmaschine, Küchenmaschine, usw. Minimale Grenzwinkel für Asynchronmotoren als 20 Grad. Nach offensichtlichen Gründen hängt die Phasenverschiebung Steuerschaltung nicht auf der Eingangsspannung Schwingung wird durch ein vertikales Prinzip realisiert. Beispiele für Strukturen in der Figur.

Der Kondensator C1 dient dazu, eine Sägezahnspannung zu erzeugen. Ausgangsimpulse mit dem Stromversorgungspotential Übergangspunkt durch Null synchronisiert. Zahnlänge ist 160 Grad (fast die Hälfte der Periode), die erforderlich ist, da die obere Regelschwelle 135 ist. Die Messung des aktuellen Zustands des Systems wird in einer Brückenschaltung gebildet. Im richtigen Moment bietet es eine Taste, um einen Impuls-Sperrschwinger bildet.

Transformator Tr1 wird durch ein Drei-Phasen-Leitungsnetz mit Strom versorgt. Wenn minus der Diode D1 Wicklungswindungen auf, und die Kraft geht vorbei an dem Kondensator. Der Rampenimpuls fällt. Die Ladung auftritt, wenn die Diode D1 gesperrt. Der Moment des Öffnens und, als Folge, die Form des Zahnes, Uy regulierte Spannung auf den gewünschten Wert zu ziehen. Diese befasst sich mit der Steuerregelung, die sowohl Wellendrehzahl bewertet. Sperrschwinger einen Impuls von vorbestimmter Länge auf die gewünschte Zeit erzeugt, die Thyristor-Steuerschaltung Geschwindigkeitssteuerung implementiert.

optimale Leistung

Die Steuerungssysteme für den industriellen Einsatz Rate ist nicht markiert Schwierigkeiten mit der Beschleunigung, die leicht das Relaissystem und Multi-Dimmern implementiert werden können. Bei Beginn des Bremsens ist die Zeit, den Beginn der Zuführung von Steuersignalen zu berechnen, die negativen Auswirkungen zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird durch eine spezielle Einheit die sich mit der Bewertung des aktuellen Zustandes des Systems gelöst. Empirisch Bremsregelung berechnet wird, ist das Steuergerät bereit Algorithmus gelegt. Mittels Sensoren wird durch eine Fehlanpassung zwischen dem aktuellen Zustand und dem Beginn des Bremsens bestimmt. Unter diesen gibt es Werte - Winkelweg der Welle bis zum Anschlag, und andere.

Drehzahlrückführung ist nicht linear und in der Regel, nicht berechnet werden kann, werden die Daten auf dieser Beziehung werden im Speicher des Rechners eingegeben. Als Ergebnis erzeugt entsprechend den vorhandenen Last und dynamische Systemparameter einen Stoppbefehl zum richtigen Zeitpunkt. Faktoren berücksichtigt:

1. Keine Überhitzung Wicklungen stoppen Impulsstrom.
2. Minimierung der Auswirkungen der Blindleistung im Netz.
3. Erweiterung der Anlage.
4. Der Mangel an Bedingungen für Unfälle und mechanische Überlastung zu schaffen.

Während die Entwicklung von Thyristorsteuerung System berücksichtigt die Tatsache der Immunität Asynchronmotors auf die Einflussfaktoren bei niedrigeren Drehzahlen. In diesem Fall ist eine minimale Fehlpaarung in der Geschwindigkeit zwischen dem Rotor und Stator Feldern Bereitstellen des Auftreten von Wirbelströmen und damit die Anwesenheit von Flussmitteln. Dies ist eine erhebliche Einschränkung der Asynchronmotoren, durch die ihre Verwendung im Alltag wird auf ein Minimum reduziert.