Вертикальный метод управления

При вертикальном методе управления формирование управляющего импульса производится в результате сравнения на нелинейном элементе величин переменного, (синусоидального, пилообразного, треугольного) и постоянного напряжений. В момент, когда эти напряжения становятся равными и их разность изменяет знак, происходит формирование импульса. Фазу импульса можно регулировать за счет изменяя величину постоянного напряжения.

фазосдвигающее устройство при вертикальном методе управления состоит из генератора переменного напряжения и узла сравнения.

Схема работает следующим образом. Генератор переменного напряжения (ГПН) запускается при поступлении с синхронизатора (С) напряжения в момент появления на тиристорах прямого напряжения, т.е. в точках естественной коммутации. С выхода ГПН напряжение пилообразной формы поступает на устройство сравнения (УС), где сравнивается с напряжением управления u_y. В момент сравнения пилообразного и управляющего напряжений устройство сравнения вырабатывает импульс, который через распределитель импульсов (РИ) поступает на формирователь импульсов ФИ1 или ФИ2 и дальше через выходные каскады (ВК1, ВК2) на тиристоры выпрямителя.

Одноканальная система управления может быть выполнена и для трехфазного выпрямителя. В одноканальных многофазных системах устройство сравнения, входящее в состав ФСУ, работает с частотой в m₂ раз большей, чем в многоканальных системах, что требует в дальнейшем распределения импульсов управления по каналам. Генератор линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН) может быть выполнен или в одноканальном, или в многоканальном варианте. В рассматриваемой схеме, предназначенной для трехфазного мостового несимметричного выпрямителя, ГЛИН выполнен в одноканальном варианте. Схема работает следующим образом. ГЛИН запускается в моменты появления на тиристорах прямого напряжения, т.е. в точках естественной коммутации. Запуск ГЛИН обеспечивается синхронизатором (С). С выхода ГЛИН пилообразное напряжение подается на пороговое устройство (ПУ), которое срабатывает при достижении напряжения пилы значения U_п. Напряжение с выхода порогового устройства через дифференцирующую цепь (ДЦ) поступает на схемы совпадения (СС), куда также подается соответствующий импульс синхронизатора. При совпадении импульсов с выхода синхронизатора и дифференцирующей цепи выходной каскад ВК вырабатывает импульс управления, поступающий на отпирание тиристора соответствующей фазы (рис.5.1, б). Сдвиг импульса управления по фазе осуществляется путем изменения наклона пилообразного напряжения ГЛИН с помощью управляемого стабилизатора тока (УСТ). По такому же принципу может быть построена и схема управления для трехфазного мостового симметричного выпрямителя.

В связи с тем, что в системе управления, построенной по вертикальному методу, формирование импульса происходит в момент сравнения переменного и постоянного напряжений, всякое искажение формы кривой питающей сети (генератора переменного напряжения) будет приводить к ухудшению работы системы. Этот недостаток можно устранить, применяя в качестве переменного напряжение пилообразной или треугольной формы.

Системы управления, построенные по вертикальному методу, в настоящее время находят широкое распространение.

Таблица 1. Исходные данные для расчета выпрямителя. Задача №1

Показатели	Варианты (последняя цифра номера зачетной книжки)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
, В	460	115	60	230	80	48	230	460	115	60
, А	200	100	300	100	200	160	300	100	200	200
, В	380	220	220	380	380	220	380	380	220	230

Схема соединения обмоток	Варианты (предпоследняя цифра номера зачетной книжки)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0

Таблица 2. Исходные данные для выполнения задачи №2

Схема соединения обмоток	Варианты (предпоследняя цифра номера зачетной книжки)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0

Таблица 3. Исходные данные для выполнения задачи №3

Показатели	Варианты (предпоследняя цифра номера зачетной книжки)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Пульсность схемы выпрямителя	6	3	3	2	6	6	2	3	2	2
	18	24	36	12	60	15	20	24	15	9
Id. max, А	5	0,4	0,6	2,5	2	1,0	0,8	0,75	0,25	2,5
Id. min, А	0,5	0,1	0,1	0,5	0,5	0,25	0,2	0,25	0,05	0,5
Показатели	Варианты (последняя цифра номера зачетной книжки)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Кп (1),%	0.08	0.05	0.2	0,15	0.09	0.10	0,05	0,1	0,05	0,1
Кии,%	1,5	1,0	2,0	1,5	2,5	1,5	2,0	1,0	2,5	2,0
tи, мс	2	3	1	1,5	2	3	1.5	3	2.5	1