Tyristor

Tyristor - en innretning for regulering av sendereffekten for elektrisk energi ved hjelp av triac-bryteren design. Brukes til å endre motorens rotasjonshastighet, strøm lyshet belysningsinnretninger og andre formål.

oversikt

Alle moderne tekniske løsninger er dannet i begynnelsen av andre halvdel av XX århundre. Det er tåpelig å anta at tiden lærebøker foreldet. Vi kan ikke ignorere takknemlighet Shubenko VA IJ Braslavsky og resten av team av forfattere, lesere forberedt på en slik fantastisk materiale.

Tyristorer er så ofte brukt i kontrollerne som lenge har vært fortrengt transistorer. Dette er på grunn av høy ytelse og effektkarakteristika som styrte likerettere. Den største fordelen er ansett glatte innstillinger. Selv om de første modellene og moderne det er implementert fundamentalt forskjellige måter. Som et resultat, har stasjonen en rekke gode egenskaper:

1. Økt effektivitet;
2. ytelse;
3. Kraftig kontur av styresignalet;
4. cheapness;
5. enkelhet;
6. Liten størrelse.

Tyristorer dag er det overalt. I vaskemaskiner jevnt endre rotasjonshastigheten til akselen ved den aktuelle grenseverdien, i kjøkkenmaskin største lysbuedannelse vil tilpasse seg for å stabilisere strømforbruket omdreininger. Tidligere tyristor regulatorer brukes kun for asynkrone motorer, hovedsakelig forbundet med et ekorn bur. I dag, nye tekniske løsninger mye presset grensene for denne industrien. Allerede i 60-årene av ordningen brukes på to måter:

• Sette spenning amplitude.
• Frekvens konvertering strømforsyning.

Den første metoden er ansett for å være universell og egnet for de aller fleste motorer. Den andre viser begrensningene på det nåværende stadium i husholdningsapparater er ekstremt sjeldent å ha vunnet mellom segmentet av industrielle anvendelser. Hjemme utstyr som nå brukes en annen teknikk - gjeldende cutoff (fase-metoden). En del periode for sending av en vekselspenning, lukkes på andre tidspunkter. Denne modusen er karakterisert ved minimalt energiforbruk til en akseptabel ytelse.

typisk bruk

I de fleste tilfeller, anvendelse av ordningen tyristor kontrolleren forblir den samme, litt endret seg over årene:

1. Programvareinnstillinger (PU) er lagt i form av kode i minnet på aritmetisk enhet (AU) i den elektroniske enheten. I vaskemaskinen er den dyreste delen. Slik at erstatning er ofte upraktisk.
2. Tyristor tjener inngangsanordning (RD), hvor et styresignal blir tilført.
3. Den endrede spenning påvirker tjenesten aktuatoren (SP) av motorviklingen, samleren og så videre. tilbakemeldinger linjen viser at den lave volatiliteten kompensert direkte uten involvering av CPU. Det har allerede blitt sagt om hvor mye gnister.
4. Mekanisme (M) oppfyller kommando. På akselen står sentralisert posisjonssensor (CDP), hvor prosessoren forstår hva som skjer som et resultat av å gi kommandoer. Algoritmen blir justert om nødvendig.

Før tyristor regulatorer brukes generatorer med direkte styring eller kvikksølvlikerettere, med lett utskiftbare egenskaper. Men disse anordninger virker bare sammen med en kommutatormotor. Derfor, enkelhet, lave kostnader, enkel induksjons opptrådte ikke hevdet inntil tyristoren regulatorer.

Drivmotoren kontrollfasen

Figuren viser en enkel tyristor-krets for å styre bevegelse av akselen. Passere gjennom grenene av pulser av begge polariteter. Om nødvendig, kan en tyristor være låst. Avhengig av sett av styresignaler varierer fasesekvensen som gjør det mulig for omstyringsaksel. Den første ordningen løser problemet, mens den andre definerer vinkelen cutoff.

Den utvilsomme fordel med denne tekniske løsning er ansett for å være muligheten for smertefri at motoren slås av fra nettverket i bremseperioden. Denne blokkerte energi tilbake til nettet. Det blir mulig motstand modus. Når tyristorene 1 og 7 på den ene vikling er koblet til alle spenninger. Som et resultat blir den konstante komponenten dannes følbar. det magnetiske felt som frembringes ved det er intens dynamisk bremsing av akselen på grunn av forandring. Denne ordningen kalles forskjellig i litteraturen dvuhpulsnym kraft i et nett med isolert nullpunkt.

Intensiteten av den bremsende magnetfelt blir justert ved å innføre en fase og en tilleggsmotstand, som ikke er involvert i arbeidet, men bare for å stoppe. Samtidig tyristorene 9 og 10 er helt lukket, ikke den nåværende ikke forbli annen måte. Dette er for å unngå overoppheting og virkningen av en stor reaktiv effekt topp i kjeden. Styrekretsene som ikke er vist for å forenkle illustrasjonen.

Tyristorer er karakterisert ved en endelig koblingstiden forblir det mulig å skape en situasjon hvor en nøkkel fremdeles fungerer, men den andre har allerede sluttet. Som vil føre umiddelbart til inter kortslutning. Som et resultat både thyristoren vil bli ødelagt på grunn av overoppheting, fordi halvleder p-n-junction irreversibelt taper sine egenskaper i sistnevnte tilfelle. Silisiumkomponenter kan fortrinnsvis tåler varme opp til omtrent 150 grader Celsius. Selvfølgelig er strømbryterne utstyrt med kraftige radiatorer.

I denne forbindelse, er dagens cut-off-modus som brukes i dagens ordninger, ser det mye mer attraktivt, en betydelig del av perioden nøkkelen hviler. Hvis vi tar hensyn til datamaskinen bytte strømforsyninger, har kjøling vært en liten vifte. Uten den, ville Kjerne Dimensjoner tyristor-bryteren må økes. I moderne kretser som vanligvis brukes pulsbreddemodulering, en av metodene for å implementere det blir cut-off strøm.

For å tyristorer ikke er åpne samtidig, er avhengig av styresignaler som tilføres fra forsinkelsen. hastighetsjusteringskretsen anordnet på den utføres interleaving mode power og dynamisk bremsing. For kommutatormotorer er unødvendig. Er mye mer effektivt å endre vinkelen på cut-off for å justere strømtilførselen. Dette sparer strømforbruket samtidig, effektivisering av installasjonen.

Kontinuerlig drift er forsynt med motor kraftproduksjon styrepulser koordinert med overgangs gjennom null spenning. En av de mulige ordninger for gjennomføring av det konseptet er vist i figuren. Dens utførelse er vist for å styre telleren tyristorene inkludert for å forhindre samtidige åpningsnøkler.

Fase kontroll tyristorer

Regulering av omdreiningstallet ved hjelp av tyristorer med innføringen av tilbakekoplingskretsen detekterer en rekke fordeler. Før innføringen av en slik teknisk løsning på dette problemet løst choker arbeider i metningsmodus, ulike antall ulemper:

• Forhøyede lavere terskel.
• Store tap.
• Treg ytelse.

Styrekretsen minnes vist ovenfor for å gi dynamisk bremsing. Den eneste forskjellen er fraværet av en motstand. Imidlertid er den ovenfor allerede har antyde at den presenterte løsningen er egnet for å skape den ønskede cut-off vinkel, som er lik i betydning. Basert på empiriske data, bestemmer kravene til styrepulsen:

1. Brå front.
2. Bredden på ikke mindre enn 60 grader.
3. Innledende øyeblikk av inkludering i 20 grader ut av fase.

I kretser med nøytral gluhozazemlonnoy mulig å vurdere for hver enkelt fase, som om å kjøre en konvensjonell motor av vaskemaskinen i et nettverk av 220 V. I kretser med isolert nullpunkt for riktig kommutering nødvendig å ta hensyn til fasevinkelen til hver kraftlinjen og med tyristorer par. Med endringen av tidsforsinkelse i forhold til passeringen av spenningen gjennom null sendereffekt varierer. I en vinkel av faseforskyvning på 135 grader på akselen passerer et minimum modus som tilsvarer tomgang (uten belastning). Denne øvre grense for fasereguleringssystemet ved hjelp av tyristorer.

På et lignende prinsipp gjelder moderne styringssystem: en støvsuger, vaskemaskin, food prosessor, etc. Minste vinkel cutoff for asynkronmotorer dreide seg om 20 grader. Ifølge åpenbare grunner bør faseskiftstyrekretsen ikke er avhengig av inngangsspenningen oscillasjon er realisert gjennom en vertikal prinsipp. Eksempler på strukturer i figuren.

Kondensatoren C1 tjener til å generere en sagtannspenningen. Starter pulser synkronisert med strømtilførselspotensiale overgangspunktet gjennom null. Tann lengde er 160 grader (nesten halvparten av perioden), som er påkrevd, ettersom den øvre reguleringsgrensen er 135. Måling av den nåværende tilstand av systemet er gjort i en bro-krets. På riktig tidspunkt har den en nøkkel danner en puls trigger blokkerende oscillator.

Transformator Tr1 er drevet av en trefase-linje-nettverk. Når viklingen minus dioden D1 slås på, og strømmen går forbi kjøleren. Rampen puls faller. Ladningen foregår da låst dioden D1. Øyeblikket for åpning og, som en konsekvens, at formen på tannen, å trekke Uy regulert spenning til den ønskede verdi. Dette omhandler kontroll ordningen som vurderer både akselhastighet. Blokkering oscillator frembringer en puls med forutbestemt lengde til den ønskede tid, tyristoren styrekretsen implementering av hastighetskontroll.

optimal ytelse

Styresystemene for industriell anvendelse frekvens er ikke merket vanskeligheter med akselerasjonen, som lett kan implementeres ved hjelp av relésystemet og multi-dimmere. Når bremsingen begynner, til den tid som kreves for å beregne starten av tilførselen av styresignaler redusere de negative effekter.

Nevnte problem løses ved hjelp av en spesiell enhet arbeider med vurderingen av den nåværende tilstand av systemet. Empirisk beregnede bremse ordningen, er styringsenheten lagt klar algoritme. Ved hjelp av sensorer blir bestemt ved en mistilpasning mellom den nåværende tilstand og begynnelsen av bremsing. Blant disse er det verdier - vinkel bane av akselen til stopp, og andre.

Speed ​​tilbakemelding er ikke-lineær og, som regel, ikke kan beregnes, data på dette forholdet er lagt inn i minnet på kalkulatoren. Som et resultat, i henhold til de eksisterende belastnings- og dynamiske systemparametre frembringer en stoppkommando på riktig tidspunkt. Faktorene tatt i betraktning:

1. Ingen overoppheting viklinger stoppe puls strøm.
2. Minimere virkningen av blindeffekt i nettet.
3. Utvidelse av anlegget.
4. Mangel på betingelser for å skape ulykker og mekanisk overbelastning.

Under utviklingen av tyristorens styre Systemet tar hensyn til det faktum av immunitet induksjonsmotoren til de påvirkende faktorer ved lave turtall. I dette tilfellet er et minimum mistilpasning i hastighet mellom rotoren og statoren felt, noe som gir inntrykk av virvelstrømmer og følgelig nærvær av flussmiddel. Dette er en betydelig begrensning av induksjon motorer, på grunn som deres bruk i hverdagen er redusert til et minimum.