Реверсивные схемы ТП

Применяют 3 способа изменения направления потока или момента :1)изм-ие напр-ия потока возбуждения дв-ля без изм-ия тока в цепи якоря; 2) изм-ем напр-ия тока в цепи якоря с помощью переключателя (реверсора); 3) изм-ем напр-ия тока в цепи якоря с помощью двух вентельных групп.

Для ЭП , где допустимое время реверса составляет от 0,5с до 2,5с , возможно применения схемы с реверсом по возбуждению .Для ЭП ,где допустимо «мёртвое» время около 0,1с и более применима вторая схема с реверсом по цепи якоря, В приводах ,требующих макс быстродействие применяются схемы с двумя вентильными группами преобразователя . Во всех схемах реверса тир-го ЭП при работе одной группы тиристоров в выпрямительном режиме другая группа находится в готовности к инверторному режиму.

Примен-ся 2 основных метода управления вентильными группами : 1) совместное; 2)раздельное (согласованное и несогласованное).

(80) (30) СУЭП с управляемыми вентильными преобразователями

Все силовые схемы тиристорных преобразователей делятся на:

- нереверсивные;

- реверсивные.

Нереверсивные системы тиристорного ЭП.

Схемы нереверсивных тиристорных преобразователей делятся на два основных класса:

- нулевые одноактные;

- мостовые двхтактные.

Нулевые и мостовые схемы могут быть простыми и сложными.

В нулевых схемах нагрузка подключается к нулевой точке вторичной обмотки трансформатора. Мостовая схема эквивалентна последовательному включению двух нулевых схем, из которых одна является анодной, вторая – катодной группами. Для сглаживания пульсаций последовательно нагрузке включается реактор.

Схема замещения для всех видов преобразователей:

Рис1.а

ВП – вентильный преобразователь

Н – нагрузка

Рис1.б

Схема имеет трансформатор ТV, управляемые вентили V₁-V_n, СИФУ, напряжение вторичной обмотки U₁-U_n, сопротивления R₁-R_n и индуктивности L₁-L_n фазы (проводников и вторичной обмотки трансформатора).

В качестве ключей используют вентили V₁-V_n. В цепь нагрузки включена ЭДС двигателя е_Н , индуктивное и активное сопротивления двигателя L_Н, R_Н . Падение напряжения на вентилях показано как ∆U_В. СИФУ должно быть синхронизировано на напряжение U₁-U_n.

Более сложная структурная схема преобразователей:

Рис2

Рис3 Упрощенная схема

Инерционные системы импульсного управления тириристорами учитываются инерционным звеном 1-го порядка с постоянной времени Т_П. Нелинейность выходного напряжения по какому управление определяется зависимостью:

;

m – число фаз тиристорного преобразователя;

Е₂ – ЭДС вторичной обмотки трансформатора.

При работе тиристорного преобразователя напряжение на его зажимах меньше, чем среднее значение выпрямленного ЭДС. Это объясняется падением напряжения на самом тиристорном преобразователе, на активном сопротивлении схемы и падением напряжения связанным с процессом коммутации тиристоров.

Е₀ – ЭДС Х.Х. преобразователя;

- падение напряжения в процессе коммутации;

R, X_T – активное и индуктивное сопротивления.

В прпределах режима перывистого тока , ток нагрузки вызывает большое снижение нж-ния ,чем в режиме непр-х токов , и внешние характеристики имеют большой наклон . Существует опр. Связь между углом регулирования и граничным током нагрузки , разделяющим два режима .По мере уменьшения нж. х.х. величина гр. тока увел. и РПТ простирается до больших значений нагрузки (особенно это сказывается для малых мощностей приводов !).В общем виде гр. ток :

;

Пунктирная линия – дуга (представляет эллипс).

В РПТ можно практически пренебречь пульсациями скорости двигателя и пользоваться линейно-непрерывной аппроксимацией импульсного процесса , учитывая ,что ток нагрузки в течении каждого интервала начинается и заканчивается нулевыми значениями ;можно пренебречь электро - магнитыми ПП ,поскольку среднее значение напряжения в данном режиме определяется :

,а среднее знач. тока:,

где -длительность тока в РПТ ; Е- суммарное ЭДС нагрузки ; - амплитудное значение фазного ЭДС вторичной обмотки трансформатора.

Следовательно, можно рассчитать фиктивное сопротивление преобразователя в РПТ:

. Мин. знач. фикт. сопр-ия соответствует гранично- неприрывному режиму , при кот-м .

; В связи с тем , что Lн>>Lэлектр. , то Rфикт.мин.>>Rэ.

,где -инд-ть и активное сопр-е двигателя и сглаж-го дросселя ; - эквив-я инд-ть и сопр-е вентильного преобразователя.

Следовательно в граничных токах будет наблюдаться излом внешних характеристик.

В РПТ эл-мех-я пост-я времени привода опр-ся : - она оказывается больше ,чем в непрерывном режиме : ; .