Praca prostownika sterowanego fazowo i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W przeciwieństwie do prostowników diodowych, PCR lub prostowniki sterowane fazowo mają tę zaletę, że regulują napięcie wyjściowe. Prostowniki diodowe określane są jako prostowniki niekontrolowane. Kiedy te diody są przełączane z tyrystorami staje się prostownikiem kontroli fazy. Napięcie o / p można regulować, zmieniając kąt zapłonu tyrystorów. Główne zastosowanie tych prostowników jest zaangażowane kontrola prędkości silnika prądu stałego .

Co to jest prostownik sterowany fazowo?

Termin prostownik sterowany PCR lub fazowo to jeden rodzaj obwodu prostownika, w którym diody są przełączane Tyrystory lub SCR (prostowniki sterowane krzemem) . Podczas gdy diody nie zapewniają kontroli nad napięciem o / p, tyrystory mogą służyć do różnicowania napięcia wyjściowego poprzez regulację kąta zapłonu lub opóźnienia. Kontrola fazy Tyrystor jest aktywowany przez zastosowanie krótki impuls do zacisku bramki i jest dezaktywowany z powodu komunikacji liniowej lub naturalnego. W przypadku dużego obciążenia indukcyjnego jest wyłączany przez wyzwolenie kolejnego tyrystora prostownika podczas ujemnego półcyklu napięcia i / p.




Typy prostowników sterowanych fazowo

Prostownik sterowany fazowo dzieli się na dwa typy w zależności od typu zasilacza i / p. Każdy rodzaj zawiera konwerter pół, pełny i podwójny.

Typy prostowników sterowanych fazowo

Typy prostowników sterowanych fazowo



Prostownik jednofazowy sterowany

Ten typ prostownika pracującego z jednofazowym zasilaczem AC i / p.

Prostowniki sterowane jednofazowo są podzielone na różne typy

Prostownik sterowany półfalą: Ten typ prostownika wykorzystuje pojedyncze urządzenie tyrystorowe do zapewnienia sterowania o / p tylko w połowie cyklu wejściowego zasilania AC i oferuje niskie wyjście DC.


Prostownik sterowany pełnookresowo: Ten typ prostownika zapewnia wyższą moc wyjściową DC

  • Prostownik sterowany pełną falą z transformatorem z odczepem środkowym wymaga dwóch tyrystorów.
  • Prostowniki sterowane mostkiem pełnookresowym nie wymagają transformatora z odczepem środkowym

Trójfazowy prostownik sterowany

Ten typ prostownika pracującego z trójfazowego zasilania AC i / p.

  • Półkonwerter to jednokwadrantowy konwerter, który ma jedną biegunowość napięcia i prądu o / p.
  • Pełny konwerter to konwerter z dwoma kwadrantami, którego biegunowość napięcia o / p może wynosić + ve lub –ve, ale prąd może mieć tylko jedną biegunowość, czyli + ve lub -ve.
  • Podwójny konwerter pracuje w czterech kwadrantach - zarówno napięcie o / p, jak i prąd o / p mogą mieć obie polaryzacje.

Działanie prostownika sterowanego fazowo

Podstawową zasadę działania obwodu PCR wyjaśniono za pomocą jednofazowego półfalowego obwodu PCR z rezystancyjnym obciążeniem RL pokazanym w poniższym obwodzie.

Jednofazowy obwód przekształtnika tyrystorowego półfalowego służy do konwersji mocy AC na DC. Zasilanie i / p AC jest uzyskiwane z transformatora, aby zapewnić wymagane napięcie zasilania AC dla przekształtnika tyrystorowego w oparciu o wymagane napięcie o / p DC. W powyższym obwodzie pierwotne i wtórne napięcia zasilania AC są oznaczone jako VP i VS.

Obwód prostownika sterowanego fazowo

Obwód prostownika sterowanego fazowo

Podczas + ve pół cyklu zasilania i / p, kiedy górny koniec uzwojenia wtórnego transformatora ma potencjał + ve w stosunku do dolnego końca, tyrystor jest w stanie spolaryzowanym do przodu.

Tyrystor jest aktywowany pod kątem opóźnienia ωt = α, przez przyłożenie odpowiedniego impulsu wyzwalającego bramkę do zacisku bramki tyrystora. Gdy tyrystor jest aktywowany pod kątem opóźnienia ωt = α, tyrystor zachowuje się i przyjmuje idealny tyrystor. Tyrystor działa jako zamknięty przełącznik, a napięcie zasilania i / p działa w poprzek obciążenia, gdy przewodzi od ωt = α do π radianów Dla obciążenia czysto rezystancyjnego prąd obciążenia io, który płynie, gdy tyrystor T1 jest włączony, jest ekspresja.

Io = vo / RL, dla α≤ ωt ≤ π

Zastosowania prostownika sterowanego fazowo

Zastosowania prostowników sterowanych fazowo obejmują papiernie, zakłady tekstylne wykorzystujące napędy silników prądu stałego i sterowanie silnikiem prądu stałego w hutach.

  • System trakcyjny zasilany prądem przemiennym wykorzystujący silnik trakcyjny prądu stałego.
  • procesy elektrometalurgiczne i elektrochemiczne.
  • Sterowanie reaktorem.
  • Zasilacze magnetyczne.
  • Przenośne napędy instrumentów ręcznych.
  • Napędy przemysłowe o elastycznej prędkości.
  • Ładowanie baterii.
  • Transmisja prądu stałego wysokiego napięcia.
  • UPS (bezprzerwowe systemy zasilania) .

Kilka lat temu zmiana mocy AC na DC została osiągnięta za pomocą rtęciowych prostowników łukowych, zespołów prądotwórczych silników i lamp tyratorowych. Nowoczesny Przetwornice mocy AC na DC przeznaczone są do wysokoprądowych tyratorów dużej mocy. Obecnie większość przetworników mocy AC na DC jest tyrystorowa. Urządzenia tyratorowe są sterowane fazowo, aby uzyskać zmienne napięcie DC o / p na zaciskach obciążenia wyjściowego. Sterowany fazowo przekształtnik tyrystorowy wykorzystuje komutację linii AC do wyłączania tyrystorów, które zostały włączone.

Są one tańsze, a także bardzo proste i szeroko stosowane w zastosowaniach przemysłowych w przemysłowych napędach prądu stałego. Przetwornice te są klasyfikowane jako przetworniki dwu kwadrantowe, jeśli napięcie o / p może być + ve lub -ve dla danej biegunowości prądu obciążenia o / p. Istnieje również pojedynczy kwadrant Przetwornice AC-DC gdzie napięcie o / p jest tylko + ve i nie może być wykonane -ve dla danej polaryzacji prądu o / p. Oczywiście przetwornice jednokwadrantowe mogą być również zaprojektowane do dostarczania tylko -ve napięcia DC o / p. Działanie przekształtnika dwu-kwadrantowego można osiągnąć poprzez zastosowanie w pełni kontrolowanego obwodu przekształtnika mostkowego, a dla procesu pojedynczego kwadrantowego używamy półsterowanego przetwornika mostkowego.

Tak więc chodzi o prostownik sterujący fazą, działanie i jego zastosowania. Mamy nadzieję, że lepiej zrozumieli Państwo tę koncepcję, a ponadto wszelkie wątpliwości dotyczące tej koncepcji lub do realizacji wszelkich projektów elektrycznych . Prosimy o wyrażenie opinii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, Jakie są różne typy PCR?