在三相可控整流電路中,選擇觸發(fā)電路的同步電源非常重要,只有正確地選擇了同步電源,才能使各晶閘管在指定的時(shí)刻及時(shí)地依次順序觸發(fā)導(dǎo)通。同步電源的選擇與三個(gè)因素有關(guān):(1)整流電路形式及整流變壓器繞組的接法;(2)同步變壓器繞組的接法;(3)觸發(fā)電路中同步電源電壓的相位與觸發(fā)脈沖的相位之間的關(guān)系?,F(xiàn)以三相全控橋式整流電路為例,闡述同步電源的選擇方法。
同步電源的選擇
圖1(a)所示的三相橋式全控整流電路,當(dāng)相控角a=0°時(shí),六只晶閘管t1~t6的觸發(fā)脈沖相位必須按圖1(b)所示的順序排列,才能使觸發(fā)脈沖與主電路電源同步。觸發(fā)脈沖與主電路電源同步是靠正確選擇同步電源的相位來(lái)達(dá)到的,其先決條件是兩者的頻率相同。
由于觸發(fā)電路不同,所要求的同步電源的相位也不同,現(xiàn)以前面介紹的同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路為例,說(shuō)明同步電源的選擇。
圖1
在鋸齒波同步信號(hào)的觸發(fā)電路中,同步電壓ut的過(guò)零點(diǎn)即是鋸齒波的起點(diǎn)。為了使脈沖的移相范圍落在晶閘管可觸發(fā)導(dǎo)通的區(qū)域內(nèi),鋸齒波的起點(diǎn)必須對(duì)準(zhǔn)晶閘管的控制角a=0°處,因此同步電源ut的相角wt=180°點(diǎn)必須對(duì)準(zhǔn)a=0°處。所以接在主電路ua相上晶閘管t1的觸發(fā)電路應(yīng)選擇超前ua的相位150°的同步電壓作為同步電源,這樣t1的觸發(fā)脈沖可出現(xiàn)在ua波形的30°處。
按照這種關(guān)系,在主變壓器的連接方式確定后,就可進(jìn)一步選定同步變壓器的接法和各相觸發(fā)電路的同步電源。根據(jù)整流變壓器與同步變壓器的電壓矢量圖,可以確定晶閘管t1的觸發(fā)電路的同步電源電壓為超前ua 150°的同步信號(hào)。若整流變壓器的接法改變了或者觸發(fā)電路改變了,則同步變壓器的接法及各觸發(fā)電路的同步電源也應(yīng)作相應(yīng)的改變,以保證觸發(fā)電路在主電源相電壓的自然換流點(diǎn)能開(kāi)始產(chǎn)生脈沖。
初始相位的確定
生產(chǎn)機(jī)械要求拖動(dòng)系統(tǒng)在主電路和控制電路接通電源時(shí),當(dāng)控制電壓為零,可控整流裝置的輸出電壓也應(yīng)為零。整流電壓為零時(shí)的脈沖相位叫觸發(fā)脈沖的初始相位,觸發(fā)脈沖的初相角和主電路的形式及負(fù)載性質(zhì)有關(guān)。如三相半控橋式整流電路,當(dāng)a=180°時(shí),整流電壓ud=0;而三相全控橋式整流電路,電阻負(fù)載時(shí)a=120°,整流電壓ud=0;在大電感負(fù)載使電流連續(xù)的條件下,a=90°時(shí)整流電壓ud=0;若感性負(fù)載但電感量不夠大時(shí),初相角介于90°和120°之間。
為了達(dá)到控制電壓uk=0時(shí),觸發(fā)脈沖處于初始相位的目的,故在觸發(fā)電路中加入偏移電壓,用改變偏移電壓的大小來(lái)調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的初始相位。偏移電壓的極性總是和鋸齒波電壓的極性相反。