Файл: Методические пособие.doc

. Внешние характеристики в режиме прерывистого тока нелинейны.

Следует отметить, что при некоторой минимальной величине ЭДС двигателя оказывается равной мгновенному значению напряжения питания тиристора, вступающего в работу. Очевидно, что при значениях угла, меньших , возможен только прерывистый режим тока. Величина зависит от фазности преобразователя и при m=3 =20°41´, а при m=6 =10°05´.


Рисунок 1




Рисунок 2



Рисунок 3

30.Выпрямительный и инверторный режим работы тиристорного электропривода постоянного тока.

Рассмотрим выпрямительный и инверторный режимы работы на примере схемы Ларионова (рисунок 1).

Вентили 1,3,5 образуют катодную, а вентили 2,4,6 – анодную группы. Из катодной группы ток пропускает тот вентиль, к аноду которого подводится большее положительное напряжение.

В любом промежутке времени должны быть включены два вентиля – один из катодной, а другой из анодной группы. Поочередная работа различных пар вентилей в схеме приводит к появлению на сопротивлении выпрямленного напряжения, состоящего из частей линейных напряжений вторичных обмоток трансформатора

В промежутке (0-01) наибольшее положительное значение имеет напряжение , подаваемое к аноду вентиля 1, а наибольшее отрицательное значение – напряжение , подводимое к катоду вентиля 6. Следовательно, в этом промежутке одновременно включены вентили 1 и 6. Через вентиль 1 положительное напряжение подводится к нижнему зажиму, а через вентиль 6 отрицательное напряжение подводится к верхнему зажиму сопротивления . Поэтому

---

выпрямленное напряжение

.

В точке 01 напряжение , поэтому из анодной группы включается вентиль 2. Так как правее точки 01 напряжение имеет наибольшее отрицательное значение, вентиль 6 выключается. В промежутке (01-02) одновременно включены вентили 1 и 2 и выпрямленное напряжение

.

Пусть угол управления . В трехфазной мостовой схеме на управляемых вентилях отпирающие импульсы поступают с задержкой на угол относительно нулей линейных напряжений или моментов пересечения синусоид фазных напряжений .

До тех пор, пока кривая мгновенных значений выпрямленного напряжения остается выше нуля, что соответствует диапазону изменения угла управления , выпрямленный ток будет непрерывным вне зависимости от характера нагрузки.

Для осуществления инверторного режима, необходимо выполнение трех условий:

1. 
   плюс ЭДС двигателя Е должен быть подан на аноды тиристоров, для чего нужно осуществить переключение якоря двигателя с помощью реверсора либо иметь вторую группу тиристоров на противоположное направление тока;
   
2. 
   импульсы управления должны быть поданы на тиристоры с углом ;
   
3. 
   ЭДС двигателя Е должна быть больше среднего значения ЭДС инвертора .
   

При этом ток инверторного режима

где Е – ЭДС двигателя;

- ЭДС инвертора;

- эквивалентное сопротивление силовой цепи,

протекает через тиристоры большую часть времени в общем случае при отрицательном значении вторичной фазной ЭДС трансформатора, обеспечивая работу двигателя в режиме рекуперативного торможения.

В инверторном режиме коммутация тиристоров должна заканчиваться таким образом, чтобы закрывающийся тиристор успел восстановить свои запирающие свойства, пока на нем имеется отрицательное напряжение.

Если этого не произойдет, то тиристор будет продолжать проводить ток, так как к нему прикладывается прямое напряжение. Это приведет к «опрокидыванию» инвертора, при котором возникает аварийный ток, так как ЭДС двигателя и трансформатора совпадут по направлению.

---

Рисунок 1

---

31.Управление выпрямленным напряжением в системе ТП-Д.

Управление выпрямленным напряжением преобразователя осуществляется изменением напряжения управления . В идеальном случае .

Воздействие на выпрямленное напряжение осуществляется путем изменения угла регулирования .

Управление углом осуществляется в основном двумя способами:

1 синхронный способ характеризуется отсчетом угла от определенной фазы напряжения питающей сети;

2 асинхронный способ характеризуется регулированием интервалов между импульсами управления без однозначной явно выраженной привязки к фазе питающей сети.

Синхронные СИФУ могут быть:

1 многоканальными, имеющими индивидуальный отсчет угла управления для каждого канала СИФУ;

2 одноканальными, имеющими синхронизацию одного или нескольких каналов.

Асинхронные СИФУ обычно бывают одноканальными.

Также различают совместное и раздельное управление вентильными группами.

При совместном управлении две системы управляющих импульсов, сдвинутые относительно друг друга определенно согласованным способом. Это обусловливает одновременную работу обеих групп, причем одна группа работает в активном режиме, а другая в пассивном. Законом совместного управления является выражение .

Наибольшее распространение в настоящее время получили РТП с раздельным управлением вентильными группами, при котором управляющие импульсы от СИФУ подаются лишь на одну группу, через которую протекает ток нагрузки. При этом цепи для протекания уравнительных токов нет, они отсутствуют, что уменьшает потери энергии, исключает уравнительные дроссели, а значит, улучшаются весогабаритные показатели преобразователя.

Система раздельного управления, как правило, содержит датчики состояния вентилей и логическое переключающее устройство.

---

К недостаткам раздельного управления следует отнести наличие прерывистого режима, а также бестоковой паузы при переключении групп, что требует специальных в быстродействующих электроприводах, адаптивных регуляторов, бесконтактных ключей.

Регулировочная характеристика ТП приведена на рисунке 1.



Рисунок 1

32.Регулирование скорости двигателей в системе ТП-Д. Расчет механических характеристик.

Регулирование скорости двигателей в системе ТП-Д можно осуществить следующими способами: изменением питающего напряжения, реостатное регулирование и изменением потока возбуждения двигателя.

Реостатное регулирование:

Реостатные характеристики могут быть получены, при включении в цепь якоря добавочных сопротивлений , т.е.

.

Уравнения реостатных механических характеристик будет иметь вид:



где - скорость идеального холостого хода

- перепад скорости относительно скорости идеального холостого хода двигателя.

Ослабление потока возбуждения

Обычно рабочая точка двигателя, соответствующая номинальному магнитному потоку находится “за коленом кривой намагничивания машины” (рисунок 1). Поэтому увеличение магнитного потока выше номинального значения на практике не применяется из – за значительного повышения тока возбуждения при этом и перегрева этой обмотки.

П оэтому используется обычно ослабление магнитного потока с целью расширения регулировочных возможностей двигателя. Уравнение механической характеристики при этом:

.

Скорость идеального холостого хода

---