Tiristoare

Tiristori - un dispozitiv pentru reglarea puterii de transmisie a energiei electrice folosind triac de proiectare comutator de alimentare. Folosit pentru a schimba motorul vitezei de rotație, dispozitivele de iluminare de putere de luminozitate și în alte scopuri.

Prezentare generală

Toate soluțiile tehnice moderne sunt formate la începutul celei de a doua jumătate a secolului XX. Este o nebunie să presupunem că timpul manuale învechite. Nu putem ignora recunostinta Shubenko VA IJ Braslavsky iar restul echipei de autori, cititori pregătit pentru un astfel de material minunat.

Tiristoare sunt atât de des utilizate în controlerele care au fost mult timp tranzistori luat locul. Acest lucru se datorează înaltă performanță și caracteristici de putere ca redresoare controlate. Avantajul principal este considerat setări netede. Deși la începutul anilor modele moderne și este pus în aplicare moduri fundamental diferite. Ca rezultat, unitatea are un număr de calități pozitive:

1. eficiență sporită;
2. performanță;
3. Forma brusc conturată a semnalului de comandă;
4. ieftinătate;
5. simplitate;
6. Dimensiuni mici.

Tiristori astăzi există peste tot. La spălare mașinile schimba lin viteza de rotație a arborelui de curentul prag, în mașinile de bucătărie mai mare arc electric se va adapta pentru a stabiliza consumul de energie al revoluții. autoritățile de reglementare tiristoare anterioare folosite numai pentru motoare asincrone, cea mai mare parte asociat cu o cușcă de veveriță. Astăzi, noi soluții tehnice, împins de mult limitele acestei industrii. Deja în 60 de ani ai sistemului utilizat în două moduri:

• Setarea de amplitudine a tensiunii.
• de conversie de frecvență de alimentare cu energie.

Prima metodă este considerată a fi universală și potrivite pentru marea majoritate a motoarelor. Al doilea arată limitările la etapa actuală în aparatele de uz casnic este extrem de rară, după ce a câștigat printre segmentul de aplicații industriale. Echipamentul folosit acasă acum o tehnică diferită - curentul cutoff (metoda de fază). cheie Perioada de partea transmite o tensiune alternativă, se închide în alte momente. Acest mod se caracterizează printr-un consum minim de energie, la o performanță acceptabilă.

Utilizarea tipică

În cele mai multe cazuri, aplicarea controlerului sistemului de tiristor rămâne aceeași, puțin schimbat de-a lungul anilor:

1. Setări software (PU) sunt stabilite sub formă de cod în memoria unității de aritmetică (UA) a unității electronice. În mașina de spălat este cea mai scumpă parte. Așa că înlocuirea este de multe ori imposibil.
2. Thyristor servește dispozitiv de intrare (RD), în cazul în care este furnizat un semnal de control.
3. Schimbată Tensiunea afectează dispozitivul de acționare de serviciu (SP) înfășurării motorului, colector și așa mai departe. line feedback-ul arată că volatilitatea scăzută compensată în mod direct, fără implicarea CPU. S-a spus deja despre cantitatea de scântei.
4. Mecanismul (M) îndeplinește comanda. Pe arborele stă senzorul de poziție centralizat (CDP), în care procesorul înțelege ceea ce se întâmplă, ca urmare a da comenzi. Algoritmul este ajustat, dacă este necesar.

Înainte de reglementare tiristoare utilizate generatoare cu un management sau de mercur redresoare directe, cu caracteristici ușor schimbătoare. Cu toate acestea, aceste dispozitive funcționează numai împreună cu un motor cu colector. Prin urmare, simplitate, costuri reduse, simplitatea de inducție a apărut nu a susținut până la reglementare tiristor.

Faza de control al motorului de conducere

Figura prezintă un circuit tiristor simplu pentru controlarea mișcării arborelui. Se trece prin ramurile impulsuri ale ambelor polarități. Dacă este necesar, un tiristor poate fi blocat. În funcție de setul de semnale de control variază în secvența de fază care permite arborele de inversare. Prima schemă rezolvă problema, în timp ce a doua definește unghiul de tăiere.

Avantajul incontestabil al acestei soluții tehnice este considerată a fi posibilitatea de a nedureroasă oprirea motorului de la rețea în perioada de frânare. Acest lucru a blocat înapoi de energie la rețea. Devine posibil modul de opoziție. Când tiristoarele 1 și 7 pe cea Înfășurarea atașată la toate tensiunile. Drept urmare, componenta constantă este format palpabil. câmpul magnetic produs de acesta este frânarea dinamică intensă a arborelui de transmisie prin flux. Această schemă se numește în mod diferit în puterea literaturii dvuhpulsnym într-o rețea cu neutru izolat.

Intensitatea câmpului magnetic de frânare este reglată prin introducerea unei faze și o rezistență suplimentară, care nu sunt implicate în munca, ci doar să se oprească. În același timp, tiristoarele 9 și 10 sunt complet închise, curentul nu rămâne altă cale. Acest lucru este de a evita supraîncălzirea și impactul unui vârf de mare putere reactivă în lanț. Circuitele de control nu este prezentat pentru a simplifica ilustrație.

Tiristoare sunt caracterizate printr-un timp de comutare finit, rămâne posibil să se creeze o situație în care o cheie încă mai funcționează, dar al doilea a aderat deja. Ceea ce va duce imediat la circuitul de scurt interfazei. Ca urmare, atât tiristorului va fi distrusă din cauza supraîncălzirii, deoarece semiconductoare p-n-joncțiune pierde ireversibil proprietățile sale, în acest din urmă caz. Dispozitivele de siliciu, de preferință, poate rezista la căldură până la aproape 150 de grade Celsius. Desigur, switch-uri de putere sunt echipate cu radiatoare puternice.

În acest sens, modul de decuplare curent este utilizat în schemele actuale, se pare mult mai atractiv, o parte semnificativă a perioadei în care cheia este în repaus. Dacă luăm în considerare computerul de comutare surse de alimentare, răcire a fost un mic ventilator. Fără ea, Core Dimensiuni comutator tiristor ar trebui să fie crescută. În circuitele moderne utilizate în mod obișnuit puls lățime de modulare, una dintre metodele de aplicare a acesteia devine cut-off curent.

Pentru a tiristoare nu sunt deschise se bazează simultan semnale de control furnizate de întârziere. circuit de reglare a vitezei prevăzut pe puterea modul de intercalare efectuate și de frânare dinamică. Pentru motoare de colector este inutilă. Este mult mai eficient pentru a schimba unghiul de cut-off pentru reglarea puterii furnizate. Acest lucru economisește consumul de energie, în același timp, creșterea eficienței instalației.

Modul continuu este prevăzut cu impulsuri de comandă de generare a puterii motorului coordonate cu trecerea prin zero a tensiunii. Una dintre posibilele scheme pentru punerea în aplicare a acestui concept este reprezentat în figură. exemplul de realizare este prezentat pentru a controla tiristoarele contra incluse pentru a preveni cheile de deschidere simultane.

tiristoare de control Faza

Regulament al vitezei de rotație prin intermediul tiristoarelor cu introducerea circuitului feedback-ul detectează o serie de avantaje. Înainte de introducerea unei astfel de soluții tehnice a acestei probleme rezolvate inductoare de lucru în modul de saturație, numărul de dezavantaje diferite:

• Valori crescute prag inferior.
• Pierderile mari.
• Performanță lentă.

Retragerile de comandă prezentate mai sus pentru a asigura frânarea dinamică. Singura diferență este absența unui rezistor. Cu toate acestea, cele de mai sus deja face aluzie că soluția prezentată este adecvată pentru crearea unghiului de decuplare dorită, care este înțeles similar. Pe baza datelor empirice, definește cerințele pentru impulsul de control:

1. față Abrupt.
2. Lățimea de cel puțin 60 de grade.
3. momentul inițial al includerii în 20 de grade defazate.

În circuitele cu gluhozazemlonnoy neutru posibil să se ia în considerare fiecare fază în mod individual, ca și în cazul în care rulează un motor convențional al mașinii de spălat într-o rețea de 220 V. În circuitele cu neutru izolat pentru comutarea adecvată necesară pentru a ține seama de unghiul de fază al fiecărei linii de putere și inclusiv tiristori perechi. Odată cu schimbarea de timp întârziere în ceea ce privește trecerea de tensiune prin puterea de transmisie zero variază. La un unghi de defazaj de 135 de grade pe arborele trece un mod minim corespunzător la ralanti (fără sarcină). Această limită superioară pentru sistemul de reglare de fază prin intermediul tiristoare.

Pe un principiu similar aplică sistem modern de management: un aspirator, mașină de spălat, procesor de alimente, etc. Unghiul minim de oprire pentru motoare asincrone considerate de 20 de grade. Potrivit motive evidente, circuitul de comandă a schimbătorului de fază nu trebuie să depindă de oscilație de tensiune de intrare este realizată printr-un principiu vertical. Exemple de structuri în figură.

Condensatorul C1 servește pentru a genera o tensiune sawtooth. Pornind de impulsuri sincronizate cu sursa de alimentare potențial punct de tranziție prin zero. Lungimea dintelui este de 160 de grade (aproape jumătate din perioada), care este necesară, deoarece pragul superior reglare este de 135. Măsurarea stării actuale a sistemului se face într-un circuit de pod. La momentul potrivit oferă o cheie de formare a unui oscilator de impulsuri de declanșare de blocare.

Transformator Tr1 este alimentat printr-o rețea de linie cu trei faze. Atunci când înfășurarea minus dioda D1 se aprinde, iar puterea trece pe condensator. Pulsul ramp cade. Taxa se produce atunci când blocat dioda D1. Momentul deschiderii și, în consecință, forma dintelui, trăgând Uy tensiunii reglate la valoarea dorită. Aceasta se ocupă cu sistemul de control care evaluează atât viteza arborelui. Blocarea oscilator generează un impuls de lungime predeterminată la timpul dorit, circuitul de comandă tiristoare de implementare de control al vitezei.

performanțe optime

Sistemele de control pentru rata de utilizare industrială nu este marcat dificultăți cu accelerare, care pot fi implementate cu ușurință folosind sistemul de retransmisie și multi-variatoarelor. La frânare începe, timpul necesar pentru a calcula începutul ofertei de semnale de control pentru a reduce efectele negative.

problema menționată este rezolvată de către o unitate specială care se ocupă cu evaluarea stării actuale a sistemului. calculat Empiric schema de frânare, dispozitivul de comandă este pus algoritm gata. Prin intermediul senzorilor este determinată de o nepotrivire între starea actuală și începutul frânării. Printre acestea, există valori - calea unghiulară a arborelui până la limită, și altele.

Feedback-ul de viteză este non-liniară și, de regulă, nu pot fi calculate, datele privind această relație sunt introduse în memoria calculatorului. Ca urmare, în funcție de parametrii de sarcină și de sistem dinamic existent produce o comandă de oprire la punctul de dreapta în timp. Factorii luați în considerare:

1. Nu există înfășurări de supraîncălzire a opri curent puls.
2. Minimizând impactul puterii reactive în rețea.
3. Extinderea fabricii.
4. Lipsa condițiilor pentru crearea de accidente și de suprasarcină mecanică.

În timpul dezvoltării sistemului de control tiristor ia în considerare faptul de motor de inducție imunitate la factorii care influențează la turații joase. În acest caz, o nepotrivire minimă în viteză între câmpurile rotor și stator, asigurând apariția curenților turbionari și, în consecință, prezența fluxului. Aceasta este o limitare semnificativă a motoarelor asincrone, datorită cărora utilizarea lor în viața de zi cu zi este redus la minimum.