ікає по контуру: обмотка фази А - діод VD 1 - Навантаження R d - діод VD 6 - Обмотка фази В . Цей процес продовжується до моменту часу q 2 . Починаючи з цього моменту часу напруга u bc стає позитивним, тобто прямим для діода VD 2 - Він починає проводити струм, а діод VD 6 закриється. У момент часу q 3 в роботу вступає діод VD 3 , а діод VD 1 закривається, тому що напруга фази В стає вище напруги фази А .
Далі через інтервали часу, рівні p/3, відбуваються включення наступних пар діодів: VD 2 - VD 4 , VD 3 - VD 5 , VD 5 - VD 1 . Таким чином, тривалість проходження струму через кожен діод становить 2p/3, а решту часу він закритий.
Почергова робота пар діодів в схемі призводить до появи на опорі навантаження R d випрямленої напруги, що складається з частин лінійних напруг, що приходять на вхід випрямляча.
В
Рис.3.
Діаграми струмів і напруга розглянутої трифазної мостової схеми випрямлення наведені на рис. 4. br/>В
Рис. 4. Діаграми напруг і струмів випрямляча
В
1.5.3 Регулятор напруги
У даній системі використовується регулятор на основі мікроконтролера, керуючого силовим транзистором за принципом ШІМ. Принципова схема управління показана на рис. 5. br/>В
Рис. 5. Принципова схема управління струмом обмотки збудження. h1> Як видно зі схеми, на вхід регулятора подається випрямлена напруга Ud з блоку діодів. Потім знизившись до необхідного рівня на дільнику напруг R 12 - R 14 надходить на вхід мікроконтролера DA 2 , який порівнює його з заданим рівнем. Конденсатор З 7 відповідає за тривалість періодів ШІМ, а З 8 укупі з резистором R 16 - за стабільність живлення мікроконтролера. Свій сигнал на включення обмотки збудження (ОВ) мікроконтролер створює шляхом подачі керуючого струму бази допоміжного транзистора VT 4 , в слідстві чого, потенціал затвора силового транзистора IRF 1 стає менше потенціалу витоку, і він відкривається. Час відкритого стану IRF 1 залежить від швидкості обертання ротора генератора і підключеного навантаження. Щоб уберегти силовий транзистор в момент закриття від перенапруги через ЕРС самоіндукції обмотки збудження, встановлений зворотний діод VD 7 .
В
Глава 2. КОМП'ЮТЕРНА МОДЕЛЬ СХЕМИ УПРАВЛІННЯ СТРУМОМ ЗБУДЖЕННЯ ГЕНЕРАТОРА
В
2.1 Опис комп'ютерної моделі
На рис. 6 зображена модель схеми управління струмом обмотки збудження. Замість шим контролера DA 2 встановлений генератор імпульсів V 2 , який створює періодичні сигнали на відкриття допоміжного транзистора Q 1 , внаслідок чого відкривається силовий транзистор M 1 , замикає висновок обмотки збудження L 1 на В«масуВ». R 3 - Імітація опору обмотки збудження. V 1 - Це джерело постійної напруги 14 В, що живить обмотку збудження. br/>В
Рис. 6. Модель схеми управління струмом збудження. p> Виходячи з того, що в обмотка збудження має індуктивність L = 66,2 мГн і активний опір R = 1,3 Ом, то постійна часу перехідного процесу Т = L /R = 66,2/+1,3 = 50,92 мсек. За правилами ТОЕ перехідний процес вважається сталим, якщо з моменту його початку проходить (5 - 6) Т . У зв'язку з цим переконанням, приблизний час закінчення перехідного процесу 306 мсек, тому діаграми будемо будувати на відрізку часу від 0 до 0,4 сек. Розглядати будемо 4 головних стану:
- Частота імпульсів ШІМ f = 25 Гц, шпаруватість Q = 0,25, рис. 7;
- Частота імпульсів ШІМ f = 25 Гц, шпаруватість Q = 1, рис.8;
- Частота імпульсів ШІМ f = 10 кГц, шпаруватість Q = 0,25, рис.9 (а, б);
- Частота імпульсів ШІМ f = 10 кГц, шпаруватість Q = 1, рис. 10 (а, б).
На рис. 7 - 10 зображені наступні осцилограми зверху - вниз:
- Напруга генератора імпульсів;
- Струм емітера допоміжного транзистора Q 1;
- Напруга витік - стік силового транзистора М 1;
- Миттєве і середнє значення струму в обмотці збудження. br/>В
Рис.7
В
Рис. 8
В
Рис. 9а
В
Рис. 9б
В
рис.10
В
Рис. 10б
2.2 Вибір елементної бази
2.2.1 Вибір допоміжного транзистора Q 1
Для вибору біпо...