תיריסטורים

מכשיר חצי מוליך - מכשיר להתאמת עוצמת השידור של אנרגיה חשמלית באמצעות עיצוב מתג ההפעלה טריאק. משמש כדי לשנות את מנוע מהירות סיבוב, מכשירי תאורה זוהר כוח ולמטרות אחרות.

סקירה

כל הפתרונים הטכניים המודרניים נוצרים בתחילת המחצית השנייה של המאה ה XX. זה טיפשי להניח כי זמן ספרי הלימוד מיושן. אנחנו לא יכולים להתעלם תודה Shubenko VA IJ ברסלבסקי ואת שאר צוות הכותבים, הקוראים מוכנים חומר נפלא שכזה.

Thyristors כל כך קרובות משמש הבקרים כי כבר זמן רב טרנזיסטורים חליף. זאת בשל ביצועים גבוהים ומאפיין כוח כמו מיישרים מבוקרים. היתרון העיקרי נחשב הגדרות חלקות. למרות הדגמים המוקדמים ומודרני זה מיושם בדרכים שונות באופן מהותי. כתוצאה מכך, את הכונן יש מספר תכונות חיוביות:

1. יעילות מוגברת;
2. ביצועים;
3. הצורה קווי מתאר בחריפות את אותות השלט;
4. זול;
5. פשטות;
6. גודל קטן.

מכשיר חצי מוליך כיום ישנם בכל מקום. בשנת מכונות כביסה חלקה לשנות את מהירות סיבוב של הפיר ידי הזרם הגזור, במכונות מטבח התקמר גדול תתאמנה לייצב את צריכת החשמל של מהפכות. מוקדם יותר רגולטורים תיריסטורים בשימוש רק עבור מנועים אסינכרוניים, זיווגו בעיקר עם כלוב סנאי. היום, פתרונות טכניים חדשים מדי פרץ גבולות בתעשייה זו. כבר בשנות ה 60 שנים של ערכת להשתמש בשתי דרכים:

• הגדרה משרעת מתח.
• אספקת תדר המרת הספק.

השיטה הראשונה נחשבת אוניוורסלי ומתאים עבור הרוב המכריע של מנועים. השני מראה את המגבלות בשלב הנוכחי חשמל ביתי היא נדירות ביותר, לאחר שנצחו בקרב הפלח של יישומים תעשייתיים. הציוד הביתה עכשיו השתמש בטכניקה שונה - זרם החיתוך (שיטת שלב). חלק תקופת מפתח משדרת מתח משתנה, סוגר בזמנים אחרים. מצב זה מאופיין בצריכת אנרגיה מינימאלית במכירת ביצועים סבירים.

שימוש אופייני

ברוב המקרים, היישום של הבקר תיריסטורים ערכה נשאר זהה, מעט השתנה לאורך השנים:

1. הגדרות תוכנה (PU) מוטלות בצורה של קוד לזכרו של היחידה אריתמטיים (AU) של היחידה האלקטרונית. במכונת הכביסה הוא החלק היקר ביותר. אז כי ההחלפה היא לעתים קרובות לא מעשית.
2. מכשיר חצי מוליך שמש מכשיר קלט (RD), שבו אות מלאה מסופקת.
3. המתח השונה משפיע על מפעיל השירות (SP) של המנוע מתפתל, אספן וכן הלאה. קו משוב מראה כי תנודתיות נמוכה פיצוי ישירות ללא מעורבות של המעבד. זה כבר נאמר על כמות ניצוצות.
4. המנגנון (M) ממלא פקודה. על הפיר עומד חיישן מיקום מרכזי (CDP), שבו המעבד מבין מה קורה כתוצאה של מתן פקוד. האלגוריתם מותאם במידת הצורך.

לפני הרגולטורים תיריסטורים בשימוש גנרטורים עם מיישרים וניהול או כספית ישירה, עם מאפיינים שניתן לשנות בקלות. עם זאת, המכשירים האלה עובדים ביחד רק עם מנוע מחלף. לפיכך, פשטות, עלות נמוכה, פשטות האינדוקציה הופיעה לא טענה עד הרגולטורים תיריסטורים.

שלב שליטה מוטורי נהיגה

האיור מציג מעגל תיריסטורים פשוט לשליטה בתנועה של הפיר. לעבור דרך הסניפים של פולסים של שני הקטבים. במידת הצורך, ניתן לכלוא תיריסטורים. בהתאם על הסט של אותות בקרה משתנה רצף השלב המאפשר פיר ההיפוך. התכנית הראשונה פותרת את הבעיה, ואילו השני מגדיר את זווית החיתוך.

היתרון הבלתי המעורער של פתרון טכני זה נחשב לאפשרות של כאבי כיבוי המנוע מהרשת בתקופת הבלימה. זה חסם בחזרה אנרגיה לרשת. זה הופך למצב התנגדות אפשרי. כאשר thyristors 1 ו 7 על אחד נשרכו צמודים לכל המתחים. כתוצאה מכך, הרכיב הקבוע נוצר מוחשי. השדה המגנטי המיוצר על ידה הוא בלימה דינמית אינטנסיבית של הפיר בשל השטף. שיטה זאת נקראת אחרת בכוחה ספרות dvuhpulsnym ברשת עם נייטרלי מבודד.

עוצמת השדה המגנטי הבלימה מותאמת על ידי החדרת שלב ו נגד נוסף, לא מעורב בעבודה, אלא רק לעצור. באותו הזמן thyristors 9 ו 10 סגורים לחלוטין, הזרם אינו להישאר דרך אחרת. זאת, כדי למנוע התחממות יתר ואת ההשפעה של שיא כוח תגובתי גדול בשרשרת. את המעגלים המפקחים לא מוצג לפשט את האיור.

Thyristors מאופיין זמן מיתוג סופי, היא נשארת אפשר ליצור מצב שבו מפתח אחד עדיין עובד, אבל השני כבר הצטרף. אשר יוביל מיד לקצר הביניים. כתוצאה מכך הוא תיריסטורים יושמדו בשל התחממות יתר, מכיוון צומת p-n-מוליך למחצה מאבד את תכונותיו באופן בלתי הפיך במקרה האחרון. התקני הסיליקון רצויים יכול לעמוד בחום של עד צלזיוס כמעט 150 מעלות. כמובן, את מתגי ההפעלה מצוידים רדיאטורי עצמה.

בהקשר זה, במצב החתוכים הנוכחי משמש תוכניות הנוכחיות, זה נראה הרבה יותר אטרקטיבי, חלק משמעותי של תקופת המפתח הוא נח. אם ניקח בחשבון את המחשב החלפת ספקי כוח, קירור כבר מעריץ קטן. בלי זה, מתג תיריסטורים ממדי Core יצטרך להיות מוגבר. בשנת המעגלים המודרניים נפוץ אפנון רוחב פולס, אחת השיטות של יישום זה הופך נוכחי חתוך.

כדי thyristors אינו פתוח בו זמנית מסתמך אותות בקרה מסופקים מן העיכוב. מעגל מהירות ההתאמה מסופק על כוח במצב interleaving ביצע בלימה דינמית. למנועי אספן הוא מיותר. הוא הרבה יותר יעיל כדי לשנות את הזווית של החתך עבור התאמת הכח המסופק. זה חוסך בצריכת חשמל בעת ובעונה אחת, תוך הגדלת היעילות של ההתקנה.

מצב רציף מסופק עם פולסים מלאי ייצור חשמל המנוע מתואם עם המעבר דרך מתח אפס. אחת השיטות האפשריות ליישום התפיסה כי מיוצגת בתרשים. ההתגלמות שלה מוצגת לשלוט thyristors הנגד כלל למנוע מפתחות פתיחת סימולטני.

thyristors בקרת פאזות

תקנה של מהירות הסיבוב באמצעות thyristors עם כניסתה של מעגל המשוב מזהה מספר יתרונות. לקראת כניסתה של פתרון טכני כזה של בעיה זו נפתרה חונק עבודה במצב רווי, שונה מספר חסרונות:

• מוגבה סף תחתון.
• הפסדים גדולים.
• ביצועים איטיים.

מ שחזור מעגל בקרה המוצג לעיל כדי לספק בלימה דינמית. ההבדל היחיד הוא היעדר נגד. עם זאת, האמור לעיל כבר אין לרמוז כי הפתרון שהוצג מתאים יוצרים את זווית החיתוך הרצוי, הדומה משמעות. בהתבסס על נתונים אמפיריים, מגדיר את הדרישות הדופקות המלא:

1. מול פתאומי.
2. הרוחב של לא פחות מ 60 מעלות.
3. רגע ראשוני של להיכלל 20 מעלות מחוץ שלב.

בשנת מעגלים עם gluhozazemlonnoy נייטרלי ניתן לשקול בכל שלב בנפרד, כאילו פועל מנוע קונבנציונלי של מכונת הכביסה ברשת של 220 V. בשנת מעגלים עם ניטראלי מבודד עבור החלפה נאה הכרחית לקחת בחשבון את זווית השלב של כל קו חשמל וכוללים זוגות thyristors. עם השינוי של עיכוב זמן ביחס חלוף המתח באמצעות ספק שידור אפס משתנה. בזווית של פאזה של 135 מעלות על הציר שעובר מצב מינימום מתאים התבטלות (ללא עומס). גבול עליון זה עבור מערכת ההתאמה שלב באמצעות תיריסטורים.

על עיקרון דומה להחיל מערכת ניהול מודרנית: שואב אבק, מכונת כביסה, מעבד מזון, וכו ' זווית החיתוך המינימלי עבור מנועים אסינכרוניים נחשב 20 מעלות. לדברי מסיבות מובנות, המעגל מלא פאזה לא צריך לסמוך על תנודת מתח קלט ממומש באמצעות עיקרון אנכי. דוגמאות של מבנים באיור.

המיכלים C1 משמש כדי ליצור מתח זיגזג. החל פולסים מסונכרנים עם נקודת המעבר פוטנציאל אספקת החשמל באמצעות אפס. אורך שן הוא 160 מעלות (כמעט מחצית התקופה), אשר נדרשה, שכן סף תקנה העליון הוא 135. מדידה של המצב הנוכחי של המערכת נעשית במעגל גשר. ברגע הנכון שהיא מציעה מפתח ויצר מתנד חסימת דופק הדק.

שנאי Tr1 הוא מופעל על ידי רשת קו תלת פאזי. כאשר מתפתל מינוס דיודה D1 נדלקת, והכוח עובר על פני הקבל. דופק הרמפה נופל. האישום מתרחש כאשר נעול D1 דיודה. ברגע של פתיחה, וכתוצאה מכך, את צורת השן, משייכת מתח מוסדר UY לערך הרצוי. זה עוסק בתכנית המלאה כי באומדן שני המהירויות פיריות. חסימת מתנד ומייצרת דופק של אורך קבוע מראש לזמן הרצוי, המעגל מלא תיריסטורים מימוש בקרת מהירות.

ביצועים מיטביים

מערכות הבקרה עבור שיעור לשימוש תעשייתי אינה מסומנות קשיים עם האצה, אשר יכול להיות מיושמת בקלות באמצעות מערכת הממסר ו-דימרים רבים. כאשר הבלימה מתחיל, את הזמן הנדרש כדי לחשב את תחילת אספקת אותות בקרה לצמצום ההשפעות השליליות.

בעיה אמרה נפתרת על ידי יחידה מיוחדת להתמודדות עם ההערכה של המצב הנוכחי של המערכת. אמפירי מחושב ערכת בלימה, תקן הבקרה מונח אלגוריתם מוכן. באמצעות חיישנים נקבע על ידי חוסר התאמה בין המצב הנוכחי לבין תחילת הבלימה. בין אלה ישנם ערכים - נתיב הזוויתי של הפיר עד התחנה, ואחרים.

משוב מהירות הוא שאינו ליניארי, ככלל, לא ניתן לחשב, את הנתונים על הקשר הזה מוזנים בזיכרון של המחשבון. כתוצאה מכך, על פי מערכת עומס ודינמית קיימים הפרמטרים מייצר פקודה לעצור בנקודה הנכונה בזמן. גורמים שנלקחים בחשבון:

1. אין בפיתולי התחממות יתר לעצור נוכחיים דופק.
2. צמצום ההשפעה של הספק ריאקטיבי ברשת.
3. הרחבה של הצמח.
4. חוסר התנאים ליצירת תאונות עומס מכני.

במהלך הפיתוח של מערכת בקרת תיריסטורים לוקח בחשבון את העובדה של מנוע חסינות אינדוקציה כדי הגורמים המשפיעים בסיבובים נמוכים. במקרה זה, חוסר התאמת מינימום מהיר בין שדות הרוטור גלגל מכון, מתן הופעת זרמי מערבולת, וכתוצאה מכך, הנוכחות של שטף. זוהי מגבלה משמעותית של מנועים אסינכרוניים, עקב אשר השימוש בהם בחיי היומיום מצטמצם למינימום.