إدارة الاتصال الثايرستور

إذا تم تصميم عناصر الثايرستور للطاقة ببساطة للتشغيل أو إيقاف تشغيل المحرك أو إيقافه ، فمن المنطقي استخدام دوائر تحكم بسيطة وموثوقة نسبيًا. وهي تعتمد على استخدام جهد الأنود لتوليد نبضات الإطلاق. زاوية الفتح في هذه المخططات غير قابلة للتعديل أو قابلة للتعديل في نطاق صغير. دعونا ننظر في مبدأ هذا التحكم باستخدام مثال عنصر الثايرستور أحادي الطور (الشكل 1 ، أ).

لو أقطاب تحكم الثايرستور الاتصال ببعضها البعض من خلال بعض المقاومة RControl ، ثم تحت تأثير جهد الأنود ، ينشأ تيار تحكم. على سبيل المثال ، مع القطبية الموجبة للمحطة A ، يتدفق تيار التحكم iynp عبر عقدة التحكم في الثايرستور (كاثود - قطب تحكم) في الاتجاه المعاكس ، نظرًا لأن خصائص الصمام الثنائي لوصلات التحكم p-n لا تكاد تذكر.

بالإضافة إلى ذلك ، يتدفق iynp الحالي من خلال التلامس K ، ومقاوم التحكم Rynp p-n- تقاطع الثايرستور T2 ، والحمل Z "إلى الطرف السالب B. وهكذا ، بالنسبة للثايرستور T2 ، الذي يكون جهد الأنود الخاص به موجبًا ، يكون تيار التحكم أيضا إيجابية.نتيجة لذلك ، سيتم فتح الثايرستور T2 بمجرد وصول تيار التحكم إلى القيمة المطلوبة.

أرز. 1. مفتاح الثايرستور: أ - دائرة بدون ثنائيات ، 6 - رسم تخطيطي للتيارات والفولتية ، ج - دائرة مع الثنائيات

يتجاوز الثايرستور T2 في الحالة المفتوحة دائرة التحكم ويتوقف التيار فيه ، أي يتم الحصول على قطع تلقائي للتيار. توجد نبضات تحكم قصيرة المدى (الشكل 1 ، ب) تتبع قطبية متناوبة خلال كل نصف دورة مباشرة بعد مرور التيار عبر الصفر.

تعتمد زاوية الفتح على المقاومة Rypp و Zn. مع زيادة Rcontrol ، يصل تيار التحكم لاحقًا إلى القيمة المطلوبة وتزداد الزاوية α. يمكن استخدام طريقة التحكم هذه لتنظيم الجهد والتيار في الحمل. ومع ذلك ، نظرًا للتشتت الكبير لمعلمات الثايرستور ، يتم الحصول على زوايا α مختلفة ، مما يؤدي إلى عدم تناسق عنصر الثايرستور وظهور تيارات غير جيبية في الحمل.

إذا كان عنصر الثايرستور يعمل فقط في وضع التبديل ، دون ضبط الجهد على الحمل ، فإنه يسمى موصل الترستور ... في الشكل. يُظهر الشكل 1 ، c مخططًا لملامس التيار المتردد أحادي الطور ، حيث يتم تحويل عقدة التحكم بواسطة الصمام الثنائي الذي يعمل على استقرار الزاوية α.

في التين. يوضح الشكل 2 ، أ ، ب أمثلة للمخططات المبسطة التي تتيح التحكم في الثايرستور في دوائر التيار المستمر بأكثر الطرق اقتصادا.

أرز. 2. دوائر التحكم في التلامس من الثايرستور

لفتح الثايرستور ، يتم تطبيق جهد التيار الكهربائي على إلكترود البوابة من خلال التحكم في المقاوم R والصمام الثنائي D والاتصال المغلق K.عندما يزداد الجهد اللحظي إلى قيمة Uotc ، يفتح الثايرستور ، ينخفض ​​انخفاض الجهد ΔU عبره إلى الصفر تقريبًا. يتم إنهاء تيار التحكم من خلال الصمام الثنائي ، ويتم الحصول على نبضة. لاحظ أنه من أجل فتح الثايرستور في بعض الحالات (الشكل 2 ، أ) ، يجب إغلاق جهات الاتصال K ، وفي حالات أخرى (الشكل 2 ، ب) - مفتوحة.

في التين. يوضح الشكل 2 ، ج مخطط ترستور للتحكم في محرك تحريضي. يتم توفير الجهد المعدل لأقطاب التحكم في الثايرستور من خلال الثنائيات D1 و D2 من أطراف عنصر الثايرستور الثلاثي ABC. القمم هي نقاط متوازنة الجهد خلال فترات التوصيل لكل ثايرستور ، لذلك فإن جهد التحكم يتواجد خلال هذه الفترات الزمنية الضيقة عندما يكون أحد الثايرستور في وضع التشغيل.

عندما يتم إغلاق جهات الاتصال K ، يتم إنشاء نظام ثلاثي الطور من النبضات أحادية القطب التي تعمل على الثايرستور. إذا كان المفتاح مفتوحًا ، يتم إيقاف الإشارات ويتم إيقاف تشغيل الثايرستور عندما يمر التيار عبر الصفر. المحرك ينطفئ. تسمح لك مجموعات الثنائيات D1 و D2 بإنشاء قسم تيار معدل حيث يمكنك تثبيت Rheostat Rpeg لضبط زاوية الفتح ومفتاح K.

قواطع الثايرستور

في التين. يوضح الشكل 2 ، د مخطط التحكم في عناصر صمام الثايرستور التي تشكل نجمة في لف الجزء الثابت للمحرك الكهربائي.

عند الضغط على زر KNP ، يفتح الثايرستور الإضافي VT ويزود النبضات المأخوذة من نقطة الصفر في لف الجزء الثابت إلى أقطاب التحكم من خلال منظم مقاومة الريوستات Rreg والصمامات الثنائية D2. يلزم وجود المقاوم R1cont للحفاظ على الثايرستور VT في حالة الفتح عندما يكون زر KNP مفتوحًا.

الحقيقة هي أن نبضات الفتح المأخوذة من نقطة الصفر لملف الجزء الثابت تكون ضيقة ، وعندما يفتح الزر KNP ، يمكن إيقاف المقاوم الإضافي VT. لمنع ذلك ، من الضروري إنشاء مسار للحفاظ على تيار الأنود.

المقاوم R1control مع مقوم ثلاثي الطور يقوم بإنشاء دائرة إغلاق مشابهة لجهات الاتصال التي تحيط بالزر knV دائرة بداية مغناطيسية… يحد المقاوم R2control تيار التحكم. المقاوم Rpez ، كما في المخطط السابق ، هو المقاوم المنظم الذي يوفر تغييرًا في زاوية الفتح في نطاق صغير (α = 30 + 50 °).