"justify"> Сформулюємо вимоги до системи управління. Для цього визначимо необхідний діапазон регулювання:
Розрахунок мінімальних кутів управління при? Uвх=(- 10? +10)%:
arc
Розрахунок максимальних кутів управління при? Uвх=(- 10? +10)%
Таким чином повний діапазон зміни кута регулювання при збереженні в заданому діапазоні (300-120) В складе
.1.3 Узагальнена структурна схема системи управління
ГВЧ - генератор імпульсів високої частоти
ФСУ - Фазосдвігающій пристрій
УС - пристрій синхронізації
С - лічильник
К - компаратор
ФМ - формувач імпульсів
РІ - розподіляє пристрій
УІ - підсилювач імпульсів
. 1.4 Робота схеми системи управління
Робота системи управління. Пристрій синхронізації УС формує синхронизирующие імпульси в момент часу рівності двох фазних напруг. Генератор імпульсів високої частоти ГВЧ формує імпульси з частотою в 28=256 разів більшою, ніж частота синхроімпульсів. Ці імпульси подаються на лічильник С, де проводиться їх підрахунок. На виході лічильника формується 8-розрядний двійковий код, що змінюється від 0 до 255. Компаратор До порівнює цей код з кодом управління Nу. У момент співволодіння двох кодів на виході компаратора формується короткий імпульс. Цей імпульс запускає формувач імпульсів ФІ, який у свою чергу виробляє імпульс тривалістю 50 мкс, достатній для відмикання тиристора. Для того щоб кожен тиристор відкривався в потрібний час, використовується розподільник імпульсів РІ, також керований пристроєм синхронізації. Підсилювачі імпульсів УІ підсилюють керуючі імпульси до потужності необхідної для надійного відмикання тиристорів.
. 1.5 Розробка принципової схеми системи управління
Принципова схема системи управління реалізована на цифрових мікросхемах ТТЛ серії 155 і 555, а також операційних підсилювачах К140 УД8А. транзисторах КТ315Б і КТ815А.
Генератор імпульсів високої частоти зібраний на логічних елементах І-НЕ DD1.1, DD1.2, DD1.3 мікросхеми К155ЛАЗ.
Восьмирозрядних лічильник складений з двох чотирирозрядний лічильників DD4, DD5 на мікросхемі К155ІЕ7 включених послідовно. За таким же принципом з двох чотирирозрядний компараторів DD6, DD7 на К555СП1 складений восьмиразрядний компаратор. На другий вхід компаратора подається код управління Nу. який може бути створений за допомогою восьми перемикачів, на перший вхід подається вхідний код від лічильників. В якості формувача імпульсів використовується одновібратор К155АГЗ (DD3.2).
Пристрій синхронізації зібрано на Операцонная підсилювачах DA1-DA3 К140УД8 і одновібраторах DD2.1, DD2.2, DD2.3 типу К155АГЗ. Операційні підсилювачі використовуються в даній схемі як аналогові компаратори. Наприклад операційний підсилювач DA1 порівнює фазні напруги UA і UC. Коли UA gt; UC напруга на його виході позитивне, коли UA lt; UC - негативне. Стабілітрон VD1 КС139А обмежує вихідна напруга операційного підсилювача до рівня, допустимого для входів ТТЛ - мікросхем. Позитивний перепад цієї напруги відповідає куту управління? =0 для тиристора VS1. У цей момент одновібратор DD2.1 формує синхроимпульс тривалістю 1 мкc для тиристора VS1. Аналогічно два інших одновібратора формують синхроімпульси для тиристорів VS3 і VS5. Отримані імпульси складаються елементом АБО-НЕ DD8.1 і через інвертор DD1.4 йдуть на вхід скидання восьмирозрядного лічильника. Крім того імпульси на входах одновібраторов запам'ятовуються в регістрі DD10 і потім використовуються для роботи розподільника імпульсів.
Розподільник імпульсів зібраний на логічних елементах І DD9.2, DD9.3, DD9.4. З його виходу імпульси через підсилювачі імпульсів, зібрані на транзисторах VT1 VT6 і імпульсні трансформатори Т1 - ТЗ надходять на керуючі електроди тиристорів.
Робота пристрою може бути вивчена за тимчасовими диаграммам показаним на рис. і принциповій схемі системи управління представленої на рис.
Розрахунок генератора імпульсів високої частоти (ГВЧ).
Частота імпульсів генератора:
Частота генерації схеми, зібраної на елементах DD1.1 - DD1.3 визначається як
звідси,
де, R16=560 Ом
Розрахунок і вибір пристрою синхронізації.
Максимальна амплітуда напруги вторинної обмотки трансформатора:
Дільник напруги R1, R2 розрахуємо так, щоб амплітуда напруги на вході DA1 не перевищувала половини диференціального напруги Uдіф max=6 (В)
<...
