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模塊的使用3---感性負載注意事項一、晶閘管調壓產品在感性和阻性負載應用中的不同點和注意事項: 1.阻性和感性負載的區別 阻性負載和感性負載的最大區別是: 電阻不能存貯能量,但感性負載但能貯存能量。電感中的電流變化時會產生反電勢。電流變化越快,反電勢越高。如電感負載使用中突然開路,將會擊穿晶閘管。 2.感性負載應用問題 (1)感性負載關斷時電流變化很大,會產生很高電壓,容易造成晶閘管擊穿。阻容吸收回路可以吸收關斷時的過電壓。注:R1、C1為阻容吸收。如圖(1)
圖(1)單相交流應用 (2)整流模塊應用于感性負載時,模塊停止時,應該緩慢關斷,否則電感中的反電勢就有把模塊擊穿的危險。在非可逆系統中,推薦外加加續流二極管。 如圖(2),D1為續流管、L1為感性負載。
圖(2)感性負載應用 (3)感性負載在整流應用時,如果沒有續流二極管,控制信號在0-5V區間輸出直流電壓很低,但交流電壓很高,,控制信號大于5伏后,輸出直流電壓開始增大(有續流二極管時,沒有此現象)。 原因:電感負載中存貯的能量,在電網電壓過零時不能關斷而繼續導通,造成有負電壓輸出,使模塊輸出的直流電壓接近零伏。 (4)感性負載在交流調壓模塊應用中也有其固有現象,變壓器原邊調壓時如果是空載或者負載很輕時,控制信號作用范圍很窄。負載越大越趨于正常。 原因是: 1. 空載時(變壓器)電流很小,不能維持晶閘管的正常導通。 2.變壓器阻抗角很大。 (5)模塊控制感性負載時輸出電壓不平衡, 變壓器空載時輸出電壓不平衡更加突出。 原因是: 感性負載關斷時有很高的關斷電壓,并且與感性負載的大小有關三相負載之間的誤差會造成很大的電壓不平衡; 二、模塊閉環應用的穩定性問題 1.閉環系統不穩定的原因 每一個閉環的系統,都有一個固有的傳逆函數,系統中的每個元件都會影響系統傳遞函數。所以當系統不穩定時,不僅僅是模塊的問題,而是整個系統的問題。一般情況下,我們可以通過調整控制電路的某個參數,使系統穩定。 2. 閉環系統不穩定時排除步驟 a.測試模塊開環工作是否正常,用單獨的一個0-10V控制信號測試模塊。 b.如果模塊開環工作不正常,查找其它原因,如模塊本身、電網、負載,+12v電源等。 c. 模塊開環工作正常后,再閉環排查。 d.以上項目都正常但系統還是不穩定,則可以嘗試調整pid調節器參數。 e.如果系統無法穩定工作,則嘗試更換控制方法和規律。 3.pid調節器參數調整 (1)一般系統控制器為PI調節器:如下圖(5)
圖(5)PI調節器 系統的反饋信號一般不是平穩的,經常含有一些我們不需要的雜波,所以要加一些RC濾波。如:可以調節R3、R4和C3的大小濾除這些雜波,也可以調整C1的大小,對系統整體濾波,使輸出電壓是更加平滑的,這樣系統就比較容易穩定了。 (2)調節器參數的調整:如圖(6)
圖(6)PI調節器 一般系統中R1的作用是限制系統開環放大倍數,R1阻值比較大,一般R1≥200KΩ。 R2為誤差放大負反饋電阻,R2/(R3 ∥R4)為直流放大倍數,R2、C2為時間常數,它對系統的穩定性有很大影響。 R3、R4、C3是比較好控制的,一般50/60Hz電網整流系統中(R3 ∥R4)C3的時常數可以取0.01-0.02秒。 下面是一組常用數值可供參考。 如:R3, R4=10KΩ τ=(R3 ∥R4)C3 C3=2.2μF =5×103×2.2×10-6 =1.1×10-2 =0.011秒 |




