Принцип действия VT

Нулевая схема нереверсивного ТП.

Т.к. цепь якоря двигателя подключена к нулевой точке трансформатора.

Тиристоры VT объединены катодами и составляют катодную группу. В якорной цепи двигателя М находится токоограничительный реактор L. Трансформатор преобразует напряжение первичных обмоток в ЭДС вторичных обмоток. При отсутствии управления VT сх. напр-й имеет вид:

Сх. является трехфазной поэтому ЭДС во вторичных обмотках сдвинута на угол 2π/m = 120º

В момент времени t₁ ЭДС е_А становится больше чем другие ЭДС (е_А>е_В,е_с) и открывается тиристор VT1 (если не учитывать управляемость тиристоров). На двигатель будет проходить “t” напряжение и он будет находиться в двигательном режиме. В момент t₂ е_В>е_А,е_С запирая тиристоры VT1 и VT3 и открывая VT2. Разница времени t₂ – t₁ называется периодом естественной коммутации.

Выпрямленная ЭДС Е₀ определяется:

Е₂ – действующее напряжение полуволны синусоиды напряжения, а его амплитуда.

При использовании управления тиристорами VT УЭ схема примет вид:

Управляющий импульс подается при регулировании выпрямительного напряжения со смещением на фазовый угол α от точки естественной коммутации. Это задерживает закрытие работающего тиристора и открытие последующего тиристора. Чем больше угол α тем меньше величина выпрямляемого напряжения:

При этом ток ТП сглаживается токоограничительным реактором.

Нулевая схема ТП в режиме прерывистых токов и их характеристики.

При малой индуктивности токоограничительных реакторов и малых нагрузках может возникнуть режим прерывистых токов, выпрямленными напряжениями есть разрывы, что является причиной прерывистых токов. Условие возникновения прерывистых токов: α > π/2 – π/m.

При этом возрастает колебательность привода, снижается его быстродействие.

Характеристикой ТП (внешней) явл. зависимость U_тп = f(I_тп)

U_тп = E_α - ∆U_т - ∆U_к - ∆U_R

∆U_т = 1 В – падение напряжение на тиристоре,

∆U_к - падение напряжение из-за неравномерности коммутации,

∆U_R = I_тп*R_тп

Мостовая схема нереверсивного ТП.

В этом случае вторичные обмотки включаются в диагональ шестифазного моста.

СИФУ – система импульсно-фазового управления, подающая открывающий импульс на тиристор.

Мостовая сх. может работать как в выпрямительном так и в инверторном режиме. При 0 < α < π/2, Е_α > Е_д ,

где Е_д – противоЭДС - выпрямительный или двигательный режим. При α > π/2 Е_д = Е₀cosα меняет свой знак и необходимо изменить направление Е_д чтобы не было сложения Е_α и Е_д и опрокидывания двигателя. Это необходимо также т.к. тиристор имеет одностороннюю проводимость, такой режим называется инверторным или рекуперативным. Необходимо ограничивать угол α минимальным и максимальным значениями чтобы двигатель не потерял устойчивость:

α_max = π – γ – δ = 150..160,

где угол γ одновременно учитывает коммутацию двух тиристоров, т.е. возможна работа двух тиристоров, в этом случае будет сложение выпрямленного напряжения,

угол δ учитывает ухудшение запирающих свойств тиристора.

Реверсивная мостовая схема ТП.

Возможны три способа реверсирования:

1) Один ТП с контактной сх. управления.

При прямом вращении включается контактор КМ1, КМ2 отключен. Для реверсирования наоборот КМ2 включен, а КМ1 выключен, полярность в якорной цепи меняется, как и напряжение вращения.

2)

Изменить полярность обмотки возбуждения, для этого необходимо напряжение снизить до нуля, т.е. остановить дв-ль, изменить полярность ОВ и вновь подключить ДПТ к питающему напряжению якоря. Это как и в первом случае связано с большими затратами времени и неэкономично, поэтому используют третий способ.

3) Используются два комплекта мостовых схем ТП включенных встречно-параллельно.

Работа ТП зависит от способа управления

- совместная,

- раздельное.

При совместном управлении работают оба комплекта 1ТП и 2ТП, т.е. один в двигательном другой в инверторном управлении, при этом α₁ + α₂ ≈ π. При этом возникает уравнительный ток I_ур, который является дополнительной нагрузкой, снижает КПД, исключает режим прерывистых

токов, а также облегчает переход от прямого вращения к обратному, но для снижения уравнительного тока необходимо использовать сглаживающие реакторы L1 – L4.

При раздельном управлении используется в первом и четвертом квадрантах (при положительной скорости) первый комплект 1ТП, а во втором и третьем квадрантах (при обратном вращении) второй комплект ТП. Это устраняет уравнительные токи, повышает КПД, но возможен режим прерывистых токов и усложняется СУ, т.к. необходим логический блок управления (ЛБУ), который по знаку напряжения управления, т.е. знаку скорости двигателя выбирает тот или иной комплект ТП.

Дата добавления: 2014-01-07