рат потужності і зменшує ККД установки.
Рис. 5.
Однак при даному включенні хоча і вдалося підвищити напругу прикладається до транзистора, все одно повний струм установки він коммутировать не зможе. Доведеться ставити паралельно кілька транзисторів, а через технологічного розкиду параметрів може трапиться ситуація, коли один з транзисторів включиться на повний струм навантаження і вийде з ладу. Застосування коригувальних ланцюжків істотно зменшує ККД.
З високочастотної зони роботи і виконують роль звичайних ключів низькочастотного інвертора, причому для них передбачений щадний режим комутації, шляхом зниження напруги (струму) на виході випрямляча в момент зміни його полярності. При цьому до кожного з них прикладається зворотна напруга U=20В. Недоліки наведеної вище схеми очевидні: зменшується ККД установки за рахунок додаткового перетворення енергії в випрямному елементі.
З урахуванням вищесказаного вибираємо останню структурну схему установки. При діапазоні повного струму навантаження поділяємо на 4 зони це пов'язано зі складністю конструювання кілоамперного трансформатора і дроселя фільтра при відносно невеликому коефіцієнті трансформації.
Струм 1000 А обгрунтований такими міркуваннями. Максимальна площа оброблюваної поверхні в застосовується на підприємстві гальванічній ванні становить S=40 дм 2, при оптимальній щільності струму J=20 А/дм 2 повний струм складає Відомо, що? хв=1.3,? вуст. хв=5. Де? хв - мінімальне відношення середніх струмів катода і анода при виході установки на заданий режим роботи, а? вуст. хв - мінімальне відношення середніх струмів катода і анода при роботі системи в сталому режимі. З рис. 2 знайдемо максимальний струм на виході випрямних осередків.
У сталому режимі максимальний струм катода I до ср=800 А, а максимальний струм на виході випрямляча I m=I до ср /? вуст хв=960 А. При мінімальному? струм катода I до ср=615А. Однак через те, що час виходу на роботу в сталому режимі багато менше часу роботи системи в сталому режимі, то доцільно р?? ссчітивать максимальний струм на виході випрямляча при його роботі в сталому режимі.
З урахуванням вищесказаного складена структурна схема, представлена ??на рис. 6. Змінне трифазне напруга надходить на вхід випрямляча DA1, згладжується фільтром L1C1, і подається на вхід осередків проміжного високочастотного перетворення. У цих осередках напруга модулюється по заданому закону, потім через трансформатор надходить на випрямляч і на низькочастотний фільтр L2-L4, в якому послаблюється високочастотна складова струму.
Контроль струму осередки виконує датчик струму - ДТ, інформація з якого надходить на компаратори і на багатоканальний АЦП, де вона оцифровується і потім аналізується швидкодіючим мікроконтролером МК1 Випрямлений струм кожного осередку підсумовується на виході дроселів і надходить на вхід низькочастотного інвертора, а з нього безпосередньо на навантаження. Сигнали управління цим інвертором формуються мікроконтролером МК2 відпрацьовує програму введену технологом. Тобто задача стабілізації вихідного струму і формування м'якою траєкторії перемикання струму навантаження покладено на мікроконтролер МК1, а введення алгоритму роботи і відображення інформації про стан системи, а також функції діагностування покладені на мікроконтролер МК2.
Розглянемо вимоги, що стосуються основних блоків установки.
Відомо, що пристрої, що працюють з великими струмами потребують ефективного пристрої відведення теплової потужності. Тому для даної установки застосовується примусове охолодження.
Рис. 6.
Так як установка повинна працювати в агресивному середовищі, особливу увагу слід приділити ізоляції пристрої від згубного впливу цього середовища, зокрема це стосується припливу свіжого повітря для охолодження установки, а також ізоляції пристроїв введення інформації та індикації режиму роботи.
При проектуванні трансформатора треба прагнути до зменшення індуктивності розсіювання вторинної обмотки, так як для її компенсації доводиться ставити демпфирующие RC ланцюжка, на яких будуть розсіюватися велика потужність, тому трансформатор виконаний з одним витком у вторинній обмотці.
Розглянемо алгоритм роботи вхідних перетворювальної осередки. Цей осередок повинна реалізовувати алгоритм ШІМ-модуляції з паузою на нулі, що дозволяє захистити бруківці інвертор від сплесків напруги виникають через наявність індуктивності розсіювання в первинній обмотці трансформатора.
Рис. 7
Тимчасові діаграми представлені на рис. 8.
При цьому законі управління...
