Динамо-машины  Электроприводы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Когда отдача максимальна (а=0), напряжение нагрузки почти обратно пропорционально относительной постоянной времени нагрузки г:

Эффективность работы тиристора обычно характеризуется значениями коэффициентов его использования по прямому и обратному напряжениям: = макс : Unp. макс, ko = f/н. макс : : Uoop. макс и по току Л; = / . макс : 1а макс

Коэффициенты использования по напряжению почти обратно пропорциональны постоянной времени нагрузки:

~ - f/н. макс : f 7jj так как f/np. макс - f/обр. макс -

Наличие значительной индуктивности нагрузки сильно ухудшает использование тиристора в однополуперйодной схеме без обратного диода.

Введение в схему обратного диода До улучшает свойство рассматриваемой системы при смешанной нагрузке. В этом случае p=K, при этом р не зависит от х. Когда тиристор заперт, ток потребителя протекает через обратный диод (рис. 4.18,в).

Из (4.34) следует, что если р=я, то

н = (1+cosa). (4.35) В режиме максимальной отдачи (а=0)

макс - и:. (4.36)

Обратный диод улучшает использование преобразователя

- те i -

Пределы изменения напряжения расширяются. Выходная мощность тиристора возрастает.

Но даже вместе с обратным диодом однополупериодная схема характеризуется: небольшим использованием преобразователя по цапряжению, наличием значительных колебаний выпрямленного напряжения и постоянной слагаемой тока в цепи источника энергии. Двухполупериодные схемы с двумя тиристорами лучше однополупериодной.

Для приводов средней и большой мощности наиболее приемлемыми являются трехфазные двухполупериодные (шести-пульсные) схемы.

На рис. 4.19 приведена шестипульсная схема нереверсивного электропривода с тремя тиристорами {Та, Тв и Тс) и тремя диодами {Да, Дв и Дс). Эта схема выгодно отличается от остальных уровнем использования оборудования и величиной колебаний напряжения и тока в цепи нагрузки.

тиристоры

т. е. со сдвигом по фазе - П.

Управляющие импульсы поочередно открывают

через каждую треть периода, i. с. laquo;-и -J,DИlllvl ни 47адс-д

Тиристоры управляются посредством однополупериодных трехфазных магнитных усилителей (МУ).

На рис. 4.19 показана схема управления одним тиристором Та, для тиристоров Тв и Тс она аналогична. Фаза сигнала управления тиристором изменяется посредством однополупери-одного MW. Когда MW ненасыщен, индуктивное сопротивление его рабочей обмотки велико и на меньшем по величине сопротивлении Г1 напряжение незначительно. При

насыщении МУ напряжение на этом сопротивлении, подводимое к тиристору, сильно возрастает вследствие снижения индуктивности рабочей обмотки усилителя. Ток в этой обмотке имеет одно направление, определяемое диодом Дг. Ди-

од Дх защищает тиристор от возможного отрицательного потенциала на его управляющем электроде. Угол открывания а тиристора регулируется изменением момента времени его насыщения. Необходимое смещение углов открывания тиристоров на 120 deg; обеспечивается схемой соединения тиристоров с автотрансформатором АТр и сфазированным с ним трансформатором Тр. Запаздывание процесса управления в системе.ограничено одной третью периода напряжения сети.

Привод с тиристорным преобразователем позволяет регулировать скорость в отношении 10: 1. Он обладает мальш весом и габаритами, большим сроком службы и высоким быстродействием управления. Зависимость его характеристик от темпера-

-туры составляет недостаток данного привода. Компенсация влияния температуры возможна, но значительно усложняет схему.

Рис. ,4.19. Схема электропривода с тиристорным преобразователем

sect; 4. 12. Регулирование скорости вращения двигателей постоянного тока магнитным усилителем полупроводниковым выпрямителем

Прогресс в области полупроводниковых выпрямителей из кремния и германия, достигнутый за последнее десятилетие, представляет большие возможности их использования в регулируемых электроприводах. Германиевые и кремниевые выпрямители отличаются простотой и надежностью в работе, имеют высокий к. п. д., малые габаритные размеры и вес на единицу мощности. Преобразование переменного тока в постоянный посредством полупроводниковых выпрямителей осуществляется более совершенно, чем другими методами.

Применение неуправляемых полупроводниковых диодов в сочетании с магнитными усилителями позволяет cpaвнитeлJьнo

просто и экономично изменять выпрямленное напряжение, а следовательно, и регулировать скорость вращения двигателей постоянного тока. На рис. 4.20 представлена одна из возможных схем регулирования скорости двигателя с независимым возбуждением с магнитным усилителем. Управление скоростью вращения производится изменением тока подмагничивания, протекающим по обмотке управления (Шу).

С увеличением этого тока , усиливается магнитное насыщение сердечников, снижается индуктивное сопротивление обмоток переменного тока Wp, возрастает ток в цепи, а также выпрямленное напряжение на зажимах двигателя и его скорость вращения. В схеме предусмотрена положительная обратная связь в виде обмотки дополнительного подмагничивания Wo, по которой протекает ток нагрузки. Эта положительная обратная связь по току увеличивает коэффициент усиления и чувствительность системы управления. Необходимое изменение напряжения и скорости вращения получается при меньшем изменении тока управления. Каждой величине тока управления /у, очевидно, будет соответствовать определенная скорость вращения двигателя. Этот ток наиболее просто определяется

Рис. 4.20. Схема управления двигателем постоянного тока посредством магнитного усилителя и выпрямителя