Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения с преобразовательными установками
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
и равенства Uупр и Uoп для каждой из фаз (при условии, что min<<max).
Из этих сигналов преобразователем кодов формируются сигналы A, B, C, -A, -B, -C, моменты появления которых соответствуют углу . С выхода кодопреобразователя сигналы поступают на выходные усилители, которые формируют последовательность импульсов, подаваемых на тиристоры.
На рисунке 37 приведены диаграммы напряжений в СИФУ.
Функциональная схема системы импульсно-фазового управления показана на рисунке 38.
Система импульсно-фазового управления выполнена с широким использованием операционных усилителей серии К544УД2, логических интегральных микросхем серии КР1533.
Микросхема К544УД2 представляет собой быстродействующий операционный усилитель. Его схема имеет внутреннюю частотную коррекцию.
ИМС серии КР1533 это маломощные быстродействующие интегральные микросхемы, предназначенные для организации высокоскоростного обмена и обработки информации, временного и электрического согласования сигналов в вычислительных системах. Микросхемы серии КР1533 по сравнению с другими сериями ТТЛ-микросхем обладают минимальным значением произведения быстродействия на рассеиваемую мощность. Микросхемы изготавливаются по усовершенствованной эпитаксиально-планарной технологии с диодами Шоттки.
СИФУ состоит из узла формирования опорных напряжений, узлов формирования логических сигналов, служащих для ограничения углов min и max, узла фазосмещения, узлов формирования диапазонов, кодопреобразователя и выходных усилителей.
Узел формирования опорных напряжений включает в себя трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, которые можно включать по схемам звезды или треугольника, и ячейку фильтра с тремя каналами апериодических фильтров, обеспечивающих фазовый сдвиг на 60.
На рисунке 39 изображена схема фильтра, служащего для формирования опорного напряжения фазы А напряжения АF. Схемы формирователей других фаз аналогичны.
На рисунке 39: R1 переменное сопротивление, предназначенное для выбора параметров фильтра, R1 = 10 кОм.
R2 = 22 кОм, R3 = 5,1 кОм, R4 = 12 кОм, R5 = 10 кОм. Емкость конденсатора в цепи обратной связи ОУ: С1 = 0,33 мкФ.
Опорное напряжение, которое формируется этим узлом, необходимо в работе системы управления тиристорами для привязки импульсов отпирания к питающей сети.
На рисунке 40 показан узел формирования логических сигналов, служащих для ограничения угла min.
Этот узел служит для формирования логических сигналов А0, В0, С0, которые имеют длительность 180о и предназначены для ограничения угла min.
На рисунке 40 R1 и R8 переменные сопротивления: R1 = R8 = 10 кОм. Номиналы других сопротивлений: R2 = R4 = R5 = 10 кОм, R3 = R6 = 5,1 кОм, R7 = 8,2кОм. Сопротивления R9 R11 служат для ограничения тока, их номиналы: R9 = = R10 = R11 = 220 кОм. Емкости конденсаторов в цепях обратных связей операционных усилителей: С1 = С2 = 0,01 мкФ.
Узел состоит из компараторов А3А5, микросхемы ключей DD1 К190КТ2П и формирователей напряжений смещения U1 на усилителях А1, А2.
На вход узла подаются опорные напряжения АF, ВF, СF, которые поступают на компараторы А3А5. Когда на выходе компаратора напряжение имеет отрицательную полярность, один из ключей замкнут, и на вход связанного с этим ключом компаратора поступает выходное напряжение усилителя А1. Когда на выходе компаратора напряжение имеет положительную полярность, то на вход того же компаратора поступает выходное напряжение усилителя A2. При U1 = 0 разрешенный для формирования диапазон угла начинается с =30, т. е. min =30. Если напряжение на выходе А2 больше нуля, то min <30.
Узел формирования логических сигналов Аm, Вm, Сm, служащих для ограничения угла max, выполнен по той же схеме, что и узел ограничения min, рассмотренный выше, но с другим порядком чередования фаз АF, ВF, СF.
Узел фазосмещения состоит из шести компараторов, на входе которых сравниваются напряжение управления Uупр, напряжение смещения Uo, обеспечивающее начальный угол управления при Uyпр = 0, и соответствующее опорное напряжение. При этом для тиристоров одной фазы анодной и катодной групп напряжение Uупр имеет противоположные знаки.
Схема узла фазосмещения показана на рисунке 41.
Номиналы сопротивлений на рисунке 41: R1 = R2 = R4 = 47 кОм, R3 = R6 = 5,1кОм, R5 = R8 = 10 кОм, R7 = 8,2 кОм. Емкости конденсаторов: С1 = С2 = 0,01мкФ.
На один из входов усилителя А1, имеющего коэффициент передачи, по всем входам равный 1, поступает сигнал управления Uупр, а на второй напряжение начального согласования Uо. Постоянная времени цепи обратной связи A1 0,1 мс. Коэффициент передачи инвертирующего усилителя А2 также равен 1.
Сравнение Uупр и напряжения соответствующей фазы (АF, ВF или СF) осуществляется на компараторах А3А8, причем на компараторы А3, А5, А7 подается Uy, а на компараторы А4, А6, А8 + Uу.
На рисунке 41 показана только схема компараторов А3, А4, схемы компараторов А5А8 аналогичны. На выходах компараторов формируются напряжения прямоугольной формы As, As, Вs, Вs, Сs, Сs, причем эти напряжения положительны, когда напряжение управления меньше опорного.
Выходные напряжения As, As, Вs, Вs, Сs, Сs, а также напряжения ограничения max, min поступают на узлы формирования диапазонов.
В этой схеме использованы ИМС 2И-НЕ серии КР1533ЛА5, а также диоды КД522Б; R1 = R2 = R3 = R4 = 220 кОм.
На рисунке 42 показаны только цепи формирования логических сигналов фазы А (сигналы А и А). Входные напряжения остальных фаз поступают на соответствующие входы аналогичных схем других фаз.
На входах узлов установлены диоды, срезающие отрицательную полярность входного напряжения. Логич?/p>