Главная  Журналы 

0 [ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

ния выпрямительных групп с датчиком отсутствия тока нагрузки для реверсивных электроприводов с раздельным управлением.

Система регулирования координат содержит входные устройства, воспринимающие сигнал задания основной координаты, устройства формирования желаемого закона изменения основной координаты во времени, регулятор основной координаты, подчиненные ему регуляторы промежуточных координат с устройствами ограничения, датчики регулируемых координат, вспомогательные устройства. В настоящее время эти узлы выполняются на аналоговой элементной базе - устройствах серии УБСР-АИ; при необходимости получения высокой точности используются цифровые устройства серии УБСР-ДИ; ведутся работы по применению микропроцессоров в системах управления электроприводами.

Система защит и оперативного управления в книге не рассматривается.



Глава первая

У П Р А В Л Е Н И Е Н Е Р Е В Е РИ а И t>? М и Т и i и (,10 Р н ы т. и ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ

II. ТИРИСТОРЫ в СХЕМАХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Управляемые полупроводниковые вентили - тиристоры представляют собой полупроводниковую структуру с тремя электронно-дырочными переходами р-п-р-п типа (рис. 1.1, а). Вывод от первого Р\ слоя является анодом прибора, вывод от среднего ро слоя является управляюпим электродом, а от крайнего «г, слоя катодом. Изображенную на рис 1.1, а структуру можно заменить моделью в виде двух связанных между собой р-п-р и п-р-п транзисторов (рис. 1.1,6) с коэффициентами усиления по току соот-ветсгвенпо Oi и аг [<]• Из рис. 1.1, в видно, что коллектор п-р-п транзистора питает током базу р-п-р транзистора. Коллекторный ток р-пр транзистора и ток управления /у протекают через базу п-рП транзистора. Для базового тока р-п-р транзистора можно записать уравнение

/ог-(1-а,)4-/„о, (1.1)

и для п-р-п транзистора

/б1 = Я,/„ -Ь /„02, (1-2)

где /г)1 -ток базы первого транзистора из схемы замещения (рис. 1.1, в); /а-анодный ток тиристора, эквивалентный току эмиттера р-п-р транзистора из схемы замеп1ения; /ко, /кпг - геп-ловые токи первого и второго транзисторов соответственно; Л< - ток катода тиристора, равный току эмиттера второго транзистора из схемы замещения. Учитывая, что

/к - 4 + /у.

где /у - ток управления, и приравнивая (11) к (1.2), получаем

/ ~ " (1 3)

" 1 - ai -

Увеличение тока управления /у при заданных ai и «2, как видно из (1.3), приводит к увеличению анодного тока. В свою очередь известно, что увеличение анодного тока приводит к увеличению коэффициентов а\ и аг, т. е. после протекания управляю-



Анод

Управляющий электрод

Управляющий Электрой О

Катов


Рис. 1.1. Тиристор в схемах преобразователей:

а - структура тиристора; б - эквивалентная структура тиристора; в - эквивалентная схема тиристора; г - вольт-амперная характеристика тиристора

щего тока /у при обеспечении условий для протекания тока /а в приборе возникает положительная обратная связь - нарастание тока /а увеличивает коэффициенты ai и «2. а увеличение аь «2 увеличивает анодный ток, из-за чего начинается процесс регенерации, и при

a + oi=l (1.4)

прибор переключается. В реальных схемах в цепи прибора устанавливается резистор, и после подачи на управляющий переход положительного потенциала, достаточного для возникновения процесса регенерации, ток через прибор не растет до бесконечности, а ограничивается этим резистором.

Необходимо отметить, что ток нарастает за конечный промежуток времени, так как коэффициенты ai и «2 зависят от времени. Эта зависимость обусловлена тем, что неосновным носителям тока необходимо время для того, чтобы пройти через базовые области прибора. Благодаря действию указанной положительной обратной связи тиристор включается в течение нескольких микросекунд. Но если нагрузочный ток /а нарастает так быстро, что полупроводниковая структура тиристора не успела переключиться по всей площади, то весь ток устремляется через переключенные области и при большом значении тока прибор может выйти из строя.

Приборы р-п-р-п типа конструируются так, чтобы их характеристики обладали двумя устойчивыми состояниями - закрытым (состояние с большим внутренним сопротивлением) и открытым





0 [ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100