Совместное управление комплектами тиристоров реверсивного

Выпрямителя

Функциональная схема электропривода с трехфазным нулевым реверсивным выпрямителем с совместным управлением приведена на рис. 32.

Рис. 2.32 Функциональная схема электропривода с

реверсивным выпрямителемс совместным управлением

 

При совместном управлении комплектами тиристоров открывающие импульсы подаются на оба комплекта (VS1…VS3 и VS4…VS6) в соответствии с их алгоритмом работы. При этом в зависимости от направления вращения двигателя один комплект работает в выпрямительном режиме, а другой – в инверторном. Ток якоря машины работающего в двигательном режиме проходит по комплекту, работающему в выпрямительном режиме. Если машина работает в генераторном (тормозном) режиме, то ток якоря проходит по комплекту, работающему в инверторном режиме. Система управления тиристорами выпрямителя содержит две СИФУ (СИФУ1 и СИФУ2) и аналоговый инвертор А1. Аналоговый инвертор А1 необходим для изменения полярности напряжения управления для СМФУ2 с целью формирования открывающих импульсов для одного из комплектов в зоне выпрямительного режима (α < 90°), а для второго – в зоне инверторного режима работы (α > 90°). Знак напряжения управления Uу определяет режим работы каждого из комплектов тиристоров.

Так как открывающие импульсы подаются на оба комплекта, то в схеме через два открытых тиристора (например, VS2 и VS6) образуется замкнутый контур двух фаз вторичной обмотки трансформатора TV1. В этом контуре действует сумма ЭДС двух фаз вторичной обмотки, которая носит название уравнительной ЭДС:

 

eур =e1 + e2,

 

где e1, e2 – мгновенные значения ЭДС комплектов VS1…VS3 и VS4…VS6 соответственно.

Уравнительная ЭДС eур создает уравнительный ток iур. По отношению к уравнительному току трансформатор находится в режиме короткого замыкания, и для его ограничения в силовую цепь включаются уравнительные реакторы L1 и L2. В качестве примера, показывающего наличие уравнительного тока, на рис. 33 представлены ЭДС e1 и e2, ЭДС уравнительного реактора eур и уравнительный ток iур.

 

Рис. 2.33 Временные диаграммы при совместном управлении

 

Помимо включения уравнительных реакторов ограничение уравнительного тока достигается путем согласованного управления комплектами, при котором постоянная составляющая уравнительной ЭДС Eур равна нулю, т.е.

 

(2.24)

 

где E1, E2 – постоянные составляющие ЭДС e1 и e2 соответственно,

E0 – постоянная составляющая выпрямленной ЭДС при α = 0,

α1, α2 – углы открывания комплектов VS1…VS3 и VS4…VS6.

Условие (2.24) выполняется, если α1 + α2 = π. Оно представляет собой условие согласованного управления комплектами тиристоров.

Совместное управление обладает следующими преимуществами:

- уравнительные токи обеспечивают проводящее состояние обоих комплектов независимо от силы тока нагрузки двигателя и, как следствие, линейность внешних характеристик выпрямителя и механических характеристик электропривода,

- высоким быстродействием благодаря постоянной готовности к реверсу тока, которая не связана с какими-либо переключениями в схеме.

Однако при совместном управлении необходима установка уравнительных реакторов, что увеличивает массу, габариты и стоимость электропривода. Прохождение уравнительного тока увеличивает нагрузку элементов силовой цепи и снижает КПД выпрямителя.

 

 

2.8.3 Электромеханические и механические характеристики системы «РВ-ДПТ» с совместным управлением

На основании эквивалентной электрической схемы силовой цепи рис.2.10 можно построить эквивалентную электрическую схему силовой цепи реверсивного электропривода с двумя комплектами тиристоров (Рис. 34)

 

Рис. 2.34 Эквивалентная электрическая схема силовой цепи электропривода

с реверсивным выпрямителем с совместным управлением

 

В реверсивном выпрямителе с совместным согласованным управлением отсутствует режим прерывистого тока, так как в каждый момент времени в силовой цепи проходит уравнительный ток. Вследствие этого электромеханические и механические характеристики линейны.

При работе комплекта тиристоров КТ1 в выпрямительном режиме двигатель работает в двигательном режиме и уравнения электромеханической и механической характеристик имеют вид:

 

,

 

.

 

При согласованном управлении

 

 

и уравнительный ток проходит по обоим комплектам, минуя цепь двигателя. Для перевода машины в тормозной режим угол α1 увеличивается, α2 – уменьшается, вызывая уменьшение ЭДС E1 и E2. Вследствие того что ЭДС Eя становится больше E1 и E2, ток якоря Iяв спадает до нуля и начинает проходить в обратном направлении Iян по комплекту КТ2, обеспечивая торможение машины.

Для тормозного режима запишем уравнение Кирхгофа согласно схеме рис.34:

 

 

или

 

(2.25)

 

Из уравнения (2.25) уравнение электромеханической и механической характеристики для тормозного режима:

 

,

 

.

 

На рис. 35 представлены электромеханические и механические характеристики реверсивного электропривода с совместным согласованным управлением.

Рассмотрим режимы работы системы электропривода в четырех квадрантах плоскости (ωср, Iя). В начальный момент времени двигатель работает с положительной скоростью ωср1 и током Iя1 в I квадранте (двигательный режим Д) на характеристике с углом α3. Комплект КТ1 в режиме выпрямителя В1. При уменьшении сигнала задания угол α увеличивается от α3 до α3', ток Iяв падает до нуля и машина переходит во II квадрант. Под действием ЭДС якоря по якорю начинает протекать ток Iя2 в обратном направлении, обеспечивая рекуперативное торможение с возвратом энергии в сеть через комплект КТ2 (инверторный режим И2). Если сигнал задания меняет знак двигатель после достижения скорости ωср = 0 начинает разгоняться в обратную сторону, достигая заданного значения скорости ωср2 на характеристике с углом α4. Комплект КТ2 переходит в выпрямительный режим В2, двигатель – в двигательный (квадрант III) При увеличении угла α4 до α4' ток якоря падает до нуля и под действием ЭДС начинает протекать в обратном направлении по комплекту КТ1 (инверторный режим И1), обеспечивая рекуперативное торможение с возвратом энергии в сеть. Если сигнал задания меняет знак двигатель после достижения скорости ωср = 0 начинает разгоняться в обратную сторону, достигая заданного значения ωср3 на характеристике с углом α2 (квадрант I).

 








Дата добавления: 2018-06-28; просмотров: 1720;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.01 сек.