28相控电路的驱动控制-湖南大学.PPT

2.8 相控电路的驱动控制 为防止电网电压波形畸变对触发电路产生干扰，可对同步电压进行R-C滤波，当R-C滤波器滞后角为60?时，同步电压选取结果如表2-5所示 晶闸管 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 主电路 电压 +ua -uc +ub -ua +uc -ub 同步电压 +usb -usa +usc -usb +usa -usc 2.8 相控电路的驱动控制 2.7 整流电路的有源逆变工作状态 3、确定最小逆变角βmin的依据 逆变时允许采用的最小逆变角β应等于 βmin= δ +γ+θ′ δ :晶闸管的关断时间tq折合的电角度，tq大的可达 200-300μs,折算到电角度δ约4?-5?；γ—换相重叠角，随直流平均电流和换相电抗的增加而增大. θ′为安全裕量角. 安全裕量角很重要，根据一般中小型可逆直流拖动的运行经验,θ′约取10?左右, γ=15?～20?这样最小逆变角一般取30?-35? 2.8 相控电路的驱动控制 相控电路 晶闸管可控整流电路，通过控制触发角α的大小即控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小 采用晶闸管相控方式时的交流交流电力变换电路和交交变频电路（第4章） 相控电路的驱动控制 为保证相控电路的正常工作，很重要的一点是应保证按触发角a的大小，在正确的时刻向电路中的晶闸管施加有效的触发脉冲。对于相控电路这样使用晶闸管的场合，也习惯称为触发控制，相应的电路习惯称为触发电路。 一、相控电路触发电路要求 2.8 相控电路的驱动控制 相控电路的闭环控制框图 2.8 相控电路的驱动控制 控制电路：综合系统信息进行处理，产生和负载所需电压相适应的相位控制信号。 同步电路：获得与交流源同步的正弦交流信号,确定各元件自然换相点和移相范围。 移相控制电路：由相位控制信号和同步信号结合，产生移相脉冲信号。 驱动电路：移相脉冲信号进行整形处理,产生所需的触发脉冲信号。 同时有隔离电路：通常采用脉冲变压器，光电耦合器和光导纤维。 2.8 相控电路的驱动控制 对相控触发电路的基本要求 (1)触发电路的触发信号必须在晶闸管门极伏安特性的可靠触发区。同时要求脉冲功率不超过允许瞬时最大功率限制线和平均功率限制线。 (2)触发脉冲应具有一定的宽度和幅度，触发脉冲消失前，阳极电流应能上升至擎住电流，保证晶闸管可靠开通。 (3)触发脉冲应满足晶闸管电路的工作要求。 通常晶闸管开通时间需要6μs以上，应有足够的裕量； 电阻性负载脉冲宽度应有20 μs~50 μs； 电感性负载脉冲宽度最好不小于100 μs，一般取1ms; 触发脉冲的前沿要尽可能陡。 对于三相桥式全控变流电路，应采用脉冲宽度大于60°的宽脉冲或双窄脉冲； 可以用脉冲列组成触发脉冲，脉冲列的频率在7KHz左右； 晶闸管并联或串联时应采用强触发脉冲 2.8 相控电路的驱动控制 图(a)为门极伏安特性区域，0D为低阻特性，0G为高阻特性。图(b)为图(a)中0ABC0的放大图形。 0HIJ0区域为不触发区：当晶闸管门极施加的触发电压，电流在该范围内时，任何合格的晶闸管元件都不会被触发，从而确定了晶闸管的抗干扰性能。 ABCJIHA区域为不可靠触发区：当晶闸管门极施加的触发电压，电流在该区域时，有的晶闸管可以触发开通，有的则不能触发开通。因此，触发电路产生的触发信号也不应该落在该区域中。 ADEFGCBA区域为可靠触发区：当晶闸管门极施加的触发电压，电流在该范围时，所有合格元件均能可靠触发开通，则可以保证合格元件的通用性。 2.8 相控电路的驱动控制 (4)触发脉冲与主电路电源电压必须同步，并保持与工作状态相适应的相位关系。 (5)触发电路应保证变流电路各元件触发脉冲的对称性。 (6)相控触发电路应采有良好的抗干扰性能和温度稳定性以及主电路的电气隔离。采取电磁兼容技术措施和冷却措施。 采用强触发脉冲的目的是：缩小晶闸管管间开通时间的差异，有利于动态均流和均压。 2.8 相控电路的驱动控制 二、控制角a 的移相控制方法 晶闸管相控触发电路中，实现触发脉冲随相位控制信号变化作相位移动的控制称为移相控制。 2.8 相控电路的驱动控制 垂直移相控制方法 对usy有什么要求? 单调增函数 2.8 相控电路的驱动控制 线性垂直移相控制方法： 2.8 相控电路的驱动控制 2.8 相控电路的驱动控制 余弦交点移相控制方法： 2.8 相控电路的驱动控制 2.8 相控电路的驱动控制 三.同步方式 同步信号：与电网电压严格同步的基准信号。 主电路电源电压经同步变压器降压，再经阻容移相，