(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

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 ] 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

ществляется путем увеличения угла oci, что вызывает перемеще рабочей точки привода в область характеристик квадранта (поско ку частота вращения мгновенно измениться не может). В случае рехода на более низкую частоту вращения после торможения ра чая точка через некоторое время вновь возвращается в область хара теристик квадранта /, но занимает положение с меньшей ординато При реверсе угол ai продолжают увеличивать, вызывая увеличен и угла Вц (со скоростью, определяемой требуемым темпом торможен и допустимым при торможении током Id) до значения ai = Вц = n/j после чего тиристорную группу переводят в режим выпрямлен а тиристорную группу / - в режим инвертирования. Процесс то можения и следующий за ним разгон с обратным направлением вр щения двигателя протекает так же, как и в схеме рис. 6.29.

Реверсивный преобразователь с совместным управлением Щ тиристорных групп позволяет создавать электропривод постоянна тока с высокими динамическими свойствами.

Недостатком преобразователей с совместным управлением я ется необходимость принятия мер по уменьшению так называем уравнительноготока.

Уравнительный ток возникает под действием уравнительного пряжения и7, создаваемого разностью мгновенных значений напр ний Udi и Udu двух тиристорных групп. Кривая напряжения щ = иа\- Udu при работе тиристорной группы / в режиме выпря ния, а тиристорной группы - в режиме инвертирования в слу ai = рц показана на рис. 6.32, б. Уравнительный ток протекает внутренним контурам преобразователя, образуемым открытыми ристорами двух тиристорных групп с входящими в эти контуры ричными обмотками трансформатора. Так, например, на интерва i - 2 (рис. 6.32, а) ток iy протекает через тиристоры 5, 6 грув / и тиристоры 4, 5 группы (см. рис. 6.31, б). *.

Поскольку активные и реактивные сопротивления внутренй контуров малы, ток iy, обусловливаемый напряжением иу, без п нятия специальных мер был бы довольно большой, что могло бы п вести к повреждению тиристоров из-за перегрузок по току.

Для уменьшения уравнительного тока в схему вводят насыщ щиеся или ненасыщающиеся ограничительные реакторы. Насыщ, щиеся реакторы включают в схему так, как показано на рис. 6.31., Два реактора, относящиеся к тиристорной группе (например, и L03), участвующей в преобразовании энергии, под действием П текающего через них тока находятся в состоянии насыщения. . других реактора (Lo2, L04) при этом не насыщены и участвуют в о ничении тока iy. При использовании ненасыщающихся реакта можно ограничиться включением в схему только двух из них ( L0i или Lo2, L03). Индуктивности реакторов выбирают из расчета раничения среднего значения уравнительного тока /у (рис. 6.3 на уровне, не превышающем 10% от номинального тока Id.

Необходимость применения ограничительных реакторов уху ет массо-габаритные показатели системы. Поэтому режим сов



ого управления используют при создании высокоточных электроприводов с повышенными требованиями к быстродействию.

Проблема уменьшения уравнительного тока полностью исключается в случае раздельного управления двумя тиристорными группами. При этом отпадает необходимость в ограничительных реакторах.

Принцип раздельного управления сводится к то-лу, что отпирающие импульсы подаются на тиристоры только той из двух тиристорных групп, которая в данный момент времени участвует в преобразовании тока. В переходных режимах, когда вступает в работу другая тиристорная группа, прекращается подача отпирающих импульсов на тиристоры работавшей тиристорной группы, а затем после некоторой паузы, в течение которой происходит спадание токов работавшей тиристорной группы до нуля и запирание ее тиристоров, подаются отпирающие импульсы на тиристоры группы, вступающей в работу. Между углами управления at и сш реверсивных групп выдерживается то же условие (6.98) согласованного управления. Требуемая блокировка в подаче отпирающих импульсов осуществляется по системе управления преобразователем с использованием датчиков тока.

Необходимость создания паузы в работе тиристорных групп (до 5-10 мс в зависимости от параметров нагрузки) приводит к некоторому ухудшению быстродействия привода. Тем не менее современные реверсивные преобразователи с раздельным управлением вполне удовлетворяют требованиям подавляющего большинства промышленных электроприводов постоянного тока.

§ 6.10. НЕПОСРЕДСТВЕННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ

Непосредственные преобразователи частоты (НПЧ) предназначены для одноступенчатого преобразования энергии переменного тока частоты f1 в энергию переменного тока другой (обычно более низкой) частоты /2- В этих преобразователях кривая выходного напряжения составляется из участков напряжений сети благодаря осуществлению с помощью тиристоров непосредственной связи цепи нагрузки с сетью переменного тока. НПЧ выполняют с однофазным или трехфазным выходом и с однофазным или трехфазным входом. Для получения более качественной формы кривой выход-ного напряжения (с малым содержанием высших гармонических) преобразователи обычно питают от сети трехфазного тока.

По принципу действия НПЧ подобны двухкомплектным реверсивным тиристорным преобразователям (см. § 6.9) и выполняются по аналогичным схемам. Схема трехфазно-однофазного НПЧ, состоящая из двУх мостовых тиристорных групп, соединенных встречно-параллель-Но> приведена на рис. 6.33. Нагрузка ZH преобразователя имеет ак-тивно-индуктивный характер (индуктор низкочастотного нагрева, низкоскоростные асинхронные двигатели в преобразователях с трехфазным выходом, сеть переменного тока частоты fz и т. д.).

Вид КрИВОй выходного напряжения преобразователя показан на РИс- 6.34, а. Она формируется при той же, что и в реверсивном пре-



f,;u,

образователе, последовательности (1, 2, 3, 4, ...) вступления в ра-ту тиристоров обеих групп, но при циклическом изменении во врещ углов отпирания тиристоров (рис. 6.34, б). В результате кривая в1 ходного напряжения составляется из участков линейных напряжен

вторичных обмоток трансформатора с новной гармонической u (i), близка по форме к синусоиде.

Если бы нагрузка была чисто тивной, то переменное напряжение* ней создавалось бы при поочередной! боте тиристорных групп /, тольк режиме выпрямления. При формироЦ. нии полуволны напряжения полой тельной полярности в режиме вьшря ления с углом ол, изменяемым от до 0 и обратно, работала бы тирис! ная группа /, а при формировании!! луволны напряжения отрицатели полярности в режиме выпрямлен! углом cm, изменяемым в тех же цр лах, - тиристорная группа .В лщ момент времени работа системы на * то активную нагрузку связана с!* треблением энергии от сети переменяй тока либо через тиристорную группи либо через вентильную группу .

При активно-индуктивной нагруЦ как известно, имеются интервалы Ш мени, в течение которых напряясщ H(i) и ток iH, принятый на рис. 6.3jt синусоидальным, находятся в про|Ш фазе (интервалы 0 - со2, я - Щ В указанных интервалах времени d печивается работа соответствующей! ристорной группы в режиме инвй, рования. Так, например, на интерВ; со - тс тиристорная группа / ра< ет в режиме выпрямления, а при достижении точки она, реводится в . режим инвертирования, который продолжаете момента времени со22. На интервале от точки сог^2 Д° % ристорная группа работает в режиме выпрямления. На рис. 6. инверторному режиму работы тиристорной группы соответсТ, интервал 0 - со2. На тех участках, где напряжение ип(о и тс*, находятся в противофазе и тиристорные группы работают в рея инвертирования, энергия, накопленная в реактивных элеме' нагрузки, возвращается в сеть переменного тока частоты fx.

В НПЧ известное из анализа работы реверсивных преобразо, лей согласованное раздельное управление тиристорными труп, получило большее распространение на практике, чем согласов


Рис. 6.33. Схема непосредственного преобразователя частоты



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 ] 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.