Fázovo riadený usmerňovač a jeho aplikácie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Na rozdiel od diódových usmerňovačov má PCR alebo fázovo riadené usmerňovače výhodu regulácie výstupného napätia. Diódové usmerňovače sa označujú ako nekontrolované usmerňovače. Keď tieto diódy sú spínané s tyristormi sa stáva usmerňovačom fázového riadenia. O / p napätie je možné regulovať zmenou uhla strely tyristorov. Hlavné použitie týchto usmerňovačov je zahrnuté v regulácia otáčok jednosmerného motora .

Čo je to fázovo riadený usmerňovač?

Pojem usmerňovač usmerňovaný pomocou PCR alebo fázy je jeden typ usmerňovacieho obvodu, v ktorom sú prepínané diódy Tyristory alebo SCR (kremíkom riadené usmerňovače) . Zatiaľ čo diódy neposkytujú žiadnu kontrolu nad o / p napätím, môžu byť tyristory použité na odlíšenie výstupného napätia nastavením uhla streľby alebo oneskorenia. Fázové riadenie Tyristor sa aktivuje aplikáciou krátky impulz do jeho hradlového terminálu a je deaktivovaný z dôvodu linkovej komunikácie alebo prirodzeného. V prípade veľkej indukčnej záťaže sa deaktivuje vypálením ďalšieho tyristora usmerňovača počas zápornej polovice cyklu i / p napätia.




Typy fázovo riadeného usmerňovača

Fázovo riadený usmerňovač je rozdelený do dvoch typov na základe typu i / p napájacieho zdroja. A každý druh obsahuje semi, full a dual prevodník.

Typy fázovo riadeného usmerňovača

Typy fázovo riadeného usmerňovača



Jednofázový riadený usmerňovač

Tento typ usmerňovača, ktorý pracuje z jednofázového striedavého napájacieho zdroja.

Jednofázové riadené usmerňovače sú rozdelené do rôznych typov

Riadený usmerňovač s polovičnou vlnou: Tento typ usmerňovača používa jediné tyristorové zariadenie na zabezpečenie riadenia O / P iba ​​v jednej polovici cyklu vstupného napájania striedavým prúdom a ponúka nízky jednosmerný výstup.


Riadený usmerňovač s plnou vlnou: Tento typ usmerňovača poskytuje vyšší jednosmerný výstup

  • Usmerňovač riadený plnou vlnou so stredovým odbočkovým transformátorom vyžaduje dva tyristory.
  • Usmerňovače riadené plnými vlnami nepotrebujú transformátor so stredovým odbočením

Trojfázový riadený usmerňovač

Tento typ usmerňovača, ktorý pracuje z trojfázového striedavého napájacieho zdroja.

  • Semi-prevodník je jednokvadrantový prevodník, ktorý má jednu polaritu o / p napätia a prúdu.
  • Plný prevodník je prevodník s dvoma kvadrantmi, ktorý má polaritu napätia o / p môže byť buď kladný alebo záporný, ale prúd môže mať iba jednu polaritu kladný alebo záporný.
  • Duálny prevodník pracuje v štyroch kvadrantoch - napätie o / p aj prúd o / p môžu mať obidve polarity.

Činnosť fázovo riadeného usmerňovača

Základný princíp fungovania obvodu PCR je vysvetlený pomocou jednofázového obvodu polvlny PCR s odporom RL záťaže, ktorý je uvedený v nasledujúcom obvode.

Na premenu striedavého prúdu na jednosmerný sa používa jednofázový obvod polovodičového tyristorového prevodníka. Napájanie i / p AC sa získava z transformátora, ktorý poskytuje požadované striedavé napájacie napätie pre tyristorový prevodník na základe požadovaného o / p jednosmerného napätia. Vo vyššie uvedenom obvode sú primárne a sekundárne napájacie napätia striedavého prúdu označené ako VP a VS.

Obvod usmerňovača fázového riadenia

Obvod usmerňovača fázového riadenia

Počas kladného polovičného cyklu napájania i / p, keď je horný koniec sekundárneho vinutia transformátora na kladnom potenciáli vzhľadom na dolný koniec, je tyristor v stave predpätia.

Tyristor sa aktivuje pri uhle oneskorenia ωt = α pôsobením príslušného spúšťacieho impulzu brány na svorku brány tyristora. Keď sa tyristor aktivuje pri uhle oneskorenia ωt = α, tyristor sa chová a predpokladá dokonalý tyristor. Tyristor funguje ako uzavretý spínač a napájacie napätie i / p pôsobí cez záťaž, keď vedie z ωt = α do π radiánov. Pre čisto odporovú záťaž je prúd záťaže io, ktorý preteká, keď je tyristor T1 zapnutý, daný Výraz.

Io = vo / RL, pre α≤ ωt ≤ π

Aplikácie fázovo riadeného usmerňovača

Aplikácie fázovo riadeného usmerňovača zahŕňajú papierne, textilné továrne využívajúce jednosmerné motory a riadenie jednosmerných motorov v oceliarňach.

  • Trakčný systém napájaný striedavým prúdom pomocou trakčného motora na jednosmerný prúd.
  • elektrochemické a elektrochemické procesy.
  • Ovládanie reaktora.
  • Napájanie magnetom.
  • Prenosné pohony ručných prístrojov.
  • Priemyselné disky s flexibilnou rýchlosťou.
  • Nabíjanie batérie.
  • Vysokonapäťový jednosmerný prenos.
  • UPS (systémy neprerušiteľného napájania) .

Pred niekoľkými rokmi sa zmena striedavého prúdu na jednosmerný prúd dosahovala pomocou usmerňovačov ortuťového oblúka, súprav motorových generátorov a elektrónok Thyrator. Moderné AC / DC meniče výkonu sú určené na vysoký prúd, vysoký výkon Thyrator s. V súčasnosti je väčšina striedačov na striedavý prúd s jednosmerným prúdom tyristorizovaných. Zariadenia Thyrator sú fázovo riadené tak, aby na výstupné zaťažovacie svorky dostali premenlivé jednosmerné napätie o / p. Prevodovka Thyrator s fázovým riadením využíva na vypnutie tyristorov, ktoré boli zapnuté, komutáciu striedavého vedenia.

Sú lacnejšie a tiež veľmi jednoduché a často sa používajú v priemyselných aplikáciách pre priemyselné jednosmerné pohony. Tieto prevodníky sú kategorizované ako dva kvadrantové prevodníky, ak je možné napätie o / p vytvoriť pre danú polaritu zaťažovacieho prúdu o / p buď na + ve alebo -ve. Existuje aj jediný kvadrant Prevodníky AC-DC kde o / p napätie je iba + ve a nemožno ho vytvoriť - v pre danú polaritu o / p prúdu. Jednokvadrantové prevodníky môžu byť samozrejme navrhnuté tak, aby dodávali iba -ve jednosmerné napätie o / p. Činnosť prevodníka s dvoma kvadrantmi je možné dosiahnuť použitím plne riadeného obvodu premosťovacieho mostíka a pre proces v jednom kvadrante používame mostík s polovičným riadením.

Toto je teda všetko o usmerňovači fázovej regulácie, prevádzke a jej aplikáciách. Dúfame, že ste tomuto konceptu lepšie porozumeli. Ďalej, akékoľvek pochybnosti týkajúce sa tohto konceptu alebo realizovať akékoľvek elektrické projekty . Svoju spätnú väzbu môžete poskytnúť komentárom v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka pre vás, Aké sú rôzne typy PCR?