Источники тока

Стабилизаторы тока

Часто возникает необходимость стабилизировать не значения напряжения, а тока (заряд аккумуляторов и т.д.). Поскольку имеем дело с источниками напряжения, появляется проблема преобразования источника напряжения в источник тока. Вольт-амперные характеристики (ВАХ) стабилизатора напряжения и тока показаны на

Рис. 6.18.а.

Примером маломощного стабилизатора тока может служить схема, приведенная на рис.6.18.б.

Стаб. тока, (1-2). Стаб. напряжения, (3-4)

Рис. 6.18.а, Рис. 6.18.б.

Вольт-амперные характеристики Схема стабилизатора тока

стабилизатора напряжения и тока

Значение тока в нагрузке определяется значениями напряжения стабилизации стабилитрона VD и сопротивлением резистора R_E.

Это обеспечивается тем, что как известно ток коллектора биполярного транзистора определяется значениями тока базы и коэффициентом усиления по току и независим от напряжения силовой цепи коллектор-емиттер.

В електроприводах, у которых момент не зависит от скорости, получение хороших характеристик возможно только при использовании источников тока для питания электродвигателей. При этом внешние характеристики имеют вид

Рис.6.19. Характеристики источников тока..

Как видно из характеристик при неизенном токе якоря, момент двигателя будет пропорционален тока возбуждения.

M=kфIя

Таким образом, меняя ток возбуждения можноменять момент двигателя..Цей вираз показує, що, міняючи потік збудження можна пропорційно міняти момент двигуна.

Отметим, чем источник тока отличиется от источника напряжения:

- при именени тока от заданного сигнала

- введение обратных связей приводит к тому, что при изменении напряжения ток остается постоянным..

• Индуктивно-емкостнойе источник тока

Рис.6.20. Схема источника тока.

Исходя из того, что ток загрузки в ИТ должен бать постоянным полученную систему решаем относительно тока загрузки. вирішуємо відносно струму навантаження і отримуємо

.......

U=U_L+U_C=I_LZ_L+I_CZ_C.

....

I_HZ_H-I_CZ_C=0

...

I_L-I_C=I_H

Решая систему относительно тока загрузки и учитывая что Z_c=Z_L=Z_p получаем

...

I_H=U/Z_р

ПОлученнок выражение показывает, что ток не зависит от параметров загрузки. Однако это авыражение не имеетдостаточного распространения.,т.к. есть ряд недостатков, основной это нарушение постоянства тока при работе на противо-Э.Д.С. из-зи несинусоидальности формы тока.

Чаще используется схема рис. 6.2.1

Рис.6.21.. Електромеханическая схема.

Исходя из схемы можно записать

I_я=К ·U_вх/Х_р=1,23I_н

Это значит. Что ток поятоянный и не зависит от входного напряжения. Характеристики имеют вид.

Рис.6.22. Механичекие характеристики системы.

Этот преобразователь получен путем использования резонансних явлений в индуктивно-емкостной схеме. Однако ИТ возможно построить используя источник напряжения.

Схема положительной обратной связью по напряжению

Рис.6.23. Схема положительной обратной связью по напряжению

U_обu=U_выхК_об=I_выхR_нК_об

(U_зс + I_выхК_обR_н)К_пр = Е_вых = I_вых(R_н+R_в)

U_зсК_пр + I_выхR_нК_обК_пр = I_вых(R_н + R_в)

U_зсК_пр = I_выхR_нК_обК_пр + I_вых(R_н + R_в)

U_зсК_пр U_зсК_пр

I_вых = =

R_нК_обК_пр + (R_н + R_в) R_н (1- К_обК_пр) + R_н

При использовани генератора с критическим самовозбуждением, 1/К_пр = К_обр получим

U_зсК_пр

I_вых. =,

R_в

Как видно ток не зависит от параметров загрузки. Сложность заключается в тм. Не обходимо поддерживать постоянным критическое К_обр.

Схема с отрицательной обратной связью по току

Рис.6.24..Схема с отрицательной обратной связью по току

(U_зс – U_обi) К_п = I_вых(R_в+R_н)

U_зс К_п - I_вых К_п К_обрi = I_вых(R_в+R_н)

U_зс К_п = I_вых К_п К_обрi + I_вых(R_в+R_н)

U_зс К_п U_зс

I_вых = =

К_п К_обрi + (R_в+R_н) К_обрi + (R_в+R_н), поскольку К_п стремится

К_п

к бесконечности до получаем I_вых = U_зс /К_обр. Реальна характеристика рис.6.25

Рис.6.25. Экскаваторная характеристика.

.

Раздел 7. Преобразователи постоянного напряжения

После изучения и проработки этого раздела студенти должны

уметь пояснять принципы построения импульсных источников питания.

Знать каким образом возможно закрытие однооперационных тиристоров.

Знать схемы и основные характеристики импульсных источников

напряжения.

.

План изложения материала

7.1. Принципы построения импульсных преобразователей

постоянного напряжения.

7.2. Аналитическое представление электромагнитных и

энергетических характеристик широтно-импульсных

преобразователей.

7.3. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоро

7.4. Схемы ИППН с использованием однооперационных тиристоров

Преобразователями постоянного тока называются преобразователи постоянного тока в постоянный. Пребразователи постоянного тока выполняют различные функции в системах электропривода: согласование уровней напряжения источника и потребителя электроэнергии, обеспечение гальванической развязки, повышение качества параметров и др. В электроприводах преобразователи постоянного тока зачастую выполняют функции регулятора тока или напряжения.

Регуляторы постоянного тока предназначены для регулирования по определенному закону или поддержания неизменности напряжения или тока в системах электропитания постоянного тока.

На выходное напряжение или ток регулятора влияют различные факторы: изменение входного напряжения, тока нагрузки, температуры окружающей среды и др. Поскольку эти факторы вызывают изменение выходного напряжения их называют возмущающими. Точность поддержания напряжения при воздействии различных возмущающих факторов характеризуется параметрами стабилизации. Эти параметры были рассмотрены при изучении стабилизаторов выходного напряжений.

Дата добавления: 2015-05-06