Tyrystor

Tyrystor - urządzenie do regulacji mocy nadawania energii elektrycznej przy użyciu triak projekt wyłącznik zasilania. Służy do zmiany prędkość obrotowa silnika, urządzeń oświetleniowych jaskrawości moc i innych celów.

Przegląd

Wszystkie nowoczesne rozwiązania techniczne są utworzone na początku drugiej połowy XX wieku. Głupotą jest założyć, że czas podręczniki nieaktualne. Nie możemy ignorować wdzięczności Shubenko Wirginia IJ Braslavsky i reszta zespołu autorów, czytelników przygotowane do takiego wspaniałego materiału.

Tyrystory są tak często wykorzystywane w kontrolerach, które od dawna wypierane tranzystory. Wynika to z wysokiej wydajności i charakterystyk energetycznych jak sterowanych prostowników. Główną zaletą jest uważany gładkie ustawienia. Mimo wczesnych modeli i nowoczesny jest to realizowane fundamentalnie różne sposoby. W rezultacie, napęd ma wiele pozytywnych cech:

1. Zwiększona wydajność;
2. wydajność;
3. Ostro wyprofilowany kształt sygnału sterującego;
4. taniość;
5. prostota;
6. Mały rozmiar.

Tyrystory dzisiaj są wszędzie. W pralkach płynnie zmieniać prędkość obrotu wałka prądem odcięcia, w urządzeniach kuchennych wielkości łuku dostosuje się do stabilizacji zużycie energii obrotów. Wcześniejsze regulatory tyrystorowe używane tylko dla silników asynchronicznych, głównie w połączeniu z wirnikiem klatkowym. Dzisiaj, nowe rozwiązania techniczne znacznie popchnął granice tej branży. Już w 60 lat systemu stosowanego na dwa sposoby:

• Ustawianie amplitudy napięcia.
• konwersji częstotliwości zasilania.

Pierwsza metoda jest uważana za uniwersalny i nadaje się dla większości silników. Drugi pokazuje ograniczenia na obecnym etapie w urządzeniach gospodarstwa domowego jest niezwykle rzadkie, wygrywając między segmencie zastosowań przemysłowych. Wyposażenie domu stosuje się różne techniki - prąd odcięcia (metoda fazy). kluczowym okresem część przesyła napięcie przemienne, zamyka się w innym czasie. Ten sposób charakteryzuje się minimalnym zużyciem energii na zadowalający.

typowe zastosowanie

W większości przypadków, stosowanie regulatora tyrystorowego schemat pozostaje ten sam, niewiele zmienił się na przestrzeni lat:

1. Ustawienia oprogramowania (PU) są ułożone w formie kodu w pamięci jednostki arytmetycznej (AU) jednostki elektronicznej. W pralce jest najdroższą częścią. Tak, że wymiana jest często niepraktyczne.
2. Tyrystor służy urządzenie wejściowe (R), w którym dostarczany jest sygnał sterujący.
3. Zmieniona napięcie wpływa siłownik usług (SP) z uzwojenia silnika, kolektor i tak dalej. Linia zwrotna pokazuje, że niska zmienność rekompensowane bezpośrednio bez udziału procesora. To już zostało powiedziane na temat ilości iskier.
4. Mechanizm (M) spełnia polecenie. Na wale stoi centralny czujnik położenia (CDP), w którym procesor rozumie, co się dzieje w wyniku wydawania poleceń. Algorytm jest korygowana w razie potrzeby.

Przed regulatory tyrystorowe używane generatory z bezpośrednim zarządzaniem lub rtęciowych prostowników o cechach łatwo wymienne. Jednak urządzenia te działają tylko razem z silnikiem komutatora. Stąd, prostota niski koszt, łatwość indukcji wydaje się nie osiągając aż regulatorów tyrystorowym.

Jazda faza sterowania silnikiem

Rysunek przedstawia prosty obwód do sterowania tyrystorowego ruchu wałka. Przechodzą przez gałęzie impulsów obu polaryzacji. Jeśli to konieczne, tyrystor może być zablokowana. W zależności od zestawu sygnałów sterujących zmienia kolejność faz, który umożliwia wałek odwracający. Pierwszy schemat rozwiązuje ten problem, a druga definiuje kąt odcięcia.

Niewątpliwą zaletą tego rozwiązania technicznego jest uważany za możliwość bezbolesny wyłączeniu silnika z sieci w czasie hamowania. Ten zablokowany energii z powrotem do sieci. Możliwe staje tryb opozycji. Gdy tyrystory 1 i 7 na jednym uzwojenie dołączony do wszystkich napięć. W rezultacie stały składnik powstaje wyczuwalny. pole magnetyczne wytwarzane przez nią jest bardzo wysokie dynamiczne hamowanie wału powodu topnika. Schemat ten jest zwany inaczej w literaturze dvuhpulsnym mocy w sieciach z izolowanym punktem zerowym.

Natężenie pola magnetycznego hamowania jest regulowana przez wprowadzenie fazy i dodatkowy rezystor, nie biorące udziału w pracy, lecz tylko do zatrzymania. Jednocześnie tyrystory 9 i 10 są całkowicie zamknięte, prąd nie pozostaje inna droga. Ma to na celu uniknięcie przegrzewania oraz wpływ dużej biernej mocy szczytowej w łańcuchu. Obwody kontroli nie przedstawiono dla uproszczenia.

Tyrystory charakteryzują się czasem przełączania skończonego, nadal możliwe jest stworzenie sytuacji, w której jeden klucz nadal działa, ale drugi już połączone. Który natychmiast doprowadzić do międzyfazowej zwarcia. W rezultacie zarówno tyrystor zostanie zniszczony w wyniku przegrzania, ponieważ półprzewodnik p-n-węzłem nieodwracalnie traci swoje właściwości, w tym ostatnim przypadku. Urządzenia krzemu korzystnie wytrzymują temperatury do ponad 150 ° C. Oczywiście, wyłączniki zasilania są wyposażone potężnych radiatorów.

W związku z tym obecny tryb wyłączania stosowane w obecnych systemach, wygląda o wiele bardziej atrakcyjne, znaczna część okresu klucz odpoczywa. Jeśli weźmiemy pod uwagę, komputer, zasilacze, chłodzenie był mały wentylator. Bez niej podstawowe Wymiary przełącznik tyrystorowy musiałaby zostać zwiększona. W nowoczesnych układach stosuje się zazwyczaj modulację szerokości impulsu, jeden ze sposobów realizacji, zostaje ona odcięcia prądu.

Aby tyrystory nie są otwarte jednocześnie opiera się sygnały sterujące dostarczane z opóźnieniem. Układ regulacji prędkości przewidzianej na mocy przeprowadzonego w trybie przeplatanie i dynamicznego hamowania. Dla silników kolektorowych jest niepotrzebna. Jest o wiele bardziej skuteczna, aby zmienić kąt odcięciem do regulacji mocy dostarczanej. To oszczędza zużycie energii w tym samym czasie, co zwiększa sprawność instalacji.

sposób ciągły zaopatrzony jest impulsy sterujące generacji mocy silnika skoordynowane z przejściem przez napięcia. Jednym z możliwych schematów dla realizacji tej koncepcji jest przedstawiony na rysunku. Jego wykonanie jest pokazane sterowanie tyrystory dołączone do licznika zapobiega jednoczesnemu klawiszy otwarcia.

tyrystory sterowania fazy

Regulacja prędkości obrotowej za pomocą tyrystorów z wprowadzeniem obwodu sprzężenia zwrotnego wykryje wiele zalet. Przed wprowadzeniem takiego rozwiązania techniczne tego problemu rozwiązać dławiki pracę w trybie nasycenia, różniących szereg wad:

• Podwyższony dolny próg.
• Duże straty.
• Niska wydajność.

Przywołania sterownicze przedstawione powyżej, z jezdnego. Jedyną różnicą jest brak rezystora. Jednakże wyżej już ma wskazywać, że przedstawione rozwiązanie jest odpowiednie do tworzenia żądany kąt odcięcia, która ma podobne znaczenie. Na podstawie danych empirycznych, określa wymagania dla impulsu sterującego:

1. Nagłe przód.
2. Szerokość nie mniejszą niż 60 ° C.
3. Początkowy moment włączenia do 20 stopni w fazie.

W układach z obojętnym gluhozazemlonnoy możliwe rozważenie każdego etapu oddzielnie, jak w przypadku systemu konwencjonalnej silnika pralki w sieci 220 V W obwodach izolowanych neutralne dla prawidłowego komutacyjnych należy wziąć pod uwagę kąt fazy każdej linii zasilania i tym tyrystorów parami. Wraz ze zmianą opóźnieniem czasowym w stosunku do przejścia napięcia przez zero mocy nadawania zmienia. Pod kątem przesunięcia fazowego 135 stopni na wał przechodzi w tryb minimalną odpowiadającą biegu jałowego (bez obciążenia). Ta górna granica dla układu regulacji fazy za pośrednictwem tyrystorów.

Na podobnej zasadzie zastosowanie nowoczesnego systemu zarządzania: odkurzacz, pralkę, robot kuchenny, etc. Minimalny kąt odcięcia dla silników asynchronicznych dotyczyła 20 stopni. Zgodnie z oczywistych względów, obwód sterujący przesunięcie fazowe nie powinna zależeć od wahań napięcia wejściowego jest realizowane poprzez zasady pionowej. Przykłady struktur na rysunku.

Kondensator C1 służy do generowania piłokształtny napięcia. Począwszy impulsy zsynchronizowane z zasilacza potencjalnego punktu przejścia przez zero. długość zęba 160 stopni (prawie połowa okresu), które są wymagane, ponieważ próg górny 135 jest regulacja. Pomiar aktualnego stanu systemu jest wykonany w układzie mostka. W odpowiednim momencie oferuje klucz tworzącą impuls wyzwalający blokowania oscylatora.

Transformator Tr1 jest zasilany przez sieć linii trójfazowej. Podczas nawijania minus diody D1 włącza i moc idzie obok skraplacza. Impuls rampy spada. Ładunek występuje wtedy, gdy zablokowana diody D1. Moment otwarcia, a w konsekwencji kształt zęba, ciągnąc UY napięcia do pożądanej wartości. To zajmuje się systemem sterowania, który ocenia zarówno prędkości wału. Blokowanie oscylatora wytwarza impuls o określonej długości, w pożądanym czasie, obwód sterowania tyrystorowego realizacji kontroli prędkości.

optymalna wydajność

Układy sterujące dla szybkości zastosowania przemysłowego nie zaznaczono trudności z przyspieszeniem, które może być łatwo zrealizowany przy użyciu układu przekaźnika i wielo-dimerów. Podczas hamowania rozpoczyna się czas potrzebny do obliczenia rozpoczęcia dostarczania sygnałów sterujących w celu zmniejszenia negatywnych skutków.

Wspomniany problem jest rozwiązany za pomocą specjalnej jednostki zajmującej się oceną aktualnego stanu systemu. Empirycznie obliczony system hamulcowy, urządzenie kontroli jest ustalony algorytm gotowy. Za pomocą czujników jest określone przez niedopasowanie między bieżącym stanie i rozpoczęciem hamowania. Wśród nich są wartości kątowe - ścieżka wału aż do przystanku i inni.

Sprzężenie zwrotne prędkości jest nieliniowa i, co do zasady, nie może być obliczona, dane dotyczące tej relacji są wpisane w pamięci kalkulatora. W rezultacie, zgodnie z obowiązującymi parametrami obciążenia i dynamiczny system generuje polecenie zatrzymania w odpowiednim momencie. Czynniki brane pod uwagę:

1. Brak przegrzania uzwojenia zatrzymać prąd impulsowy.
2. Minimalizowanie wpływu mocy biernej w sieci.
3. Rozbudowa zakładu.
4. Brak warunków do tworzenia wypadków i przeciążenie mechaniczne.

Podczas rozwoju systemu sterowania tyrystorowego bierze pod uwagę fakt, silnika indukcyjnego odporności na wpływ czynników, przy niskich obrotach. W tym przypadku, minimalna niezgodność prędkości między polami wirnika i stojana, zapewniając występ na prądy wirowe, a tym samym obecność topnika. Jest to znaczące ograniczenie silników asynchronicznych, dzięki czemu ich zastosowanie w życiu codziennym jest zredukowana do minimum.