Folosit inițial pentru motoare electrice dynamoelectric convertor (sistem "motor-generator") (Figura 4.13) [1 controlate. 2; 14].
Fig. 4.13. Schema de sistem "motor-generator".
Punctată Închisă convertoare cuprinzând motor de inducție gonny și generator de curent continuu rotativ. Un astfel de traductor permite o gamă largă de variație a tensiunii pe motor prin schimbarea generatorului de curent de excitație (GPB). Evident, în acest caz, tensiunea de la ieșirea invertorului este determinată de către generatorul de EMF. Acest sistem permite pentru toate modurile posibile de funcționare a motorului. Caracteristicile mecanice ale motorului (fig. 4.14), situate în toate cele patru cadrane. Modul principal al motorului într-un astfel de sistem - este de a lucra cu un flux constant, adică. Putem scrie ecuațiile caracteristicilor electromecanice și mecanice ale motorului, având în vedere că:
în care - fluxul magnetic cu motor;
Rya - rezistența armăturii motorului;
Rg - rezistență generator de armături.
Fig. 4.14. Caracteristicile mecanice ale sistemului motorului GD
După cum se poate observa, caracteristicile mecanice sunt linii drepte paralele a căror pantă este oarecum mai mare decât cea a caracteristicilor naturale ale motorului (mai puțin rigiditate) atunci când F = const. Noi le vedem în toate cele patru cadrane, adică motorul poate funcționa în toate modurile posibile. Motor inversă se realizează prin schimbarea polarității curentului în domeniul înfășurarea generatorului (GPB).
Acest sistem permite pentru reglarea în două zone:
Zona 1 - din cauza schimbării de tensiune (generator de EMF);
Zona 2 - din cauza modificărilor fluxului magnetic atunci când motorul
tensiunea nominală (prezentate în caracteristici fantomă
Avantajul acestui sistem este netezimea de reglementare, o gamă largă de control, posibilitatea caracteristicilor liniare continue pe tot domeniul de reglare si obtinerea toate modurile posibile de funcționare a motorului.
Dezavantajele acestui sistem includ: de trei ori mai mare decât capacitatea mașinii instalată, eficiență scăzută, inerție ridicată.
4.7.2. Sistemul "convertor tiristoare - cu motor (TC-M)"
Principalul tip de convertoare, utilizate în prezent pentru gestionarea DPT este un convertor tiristoare, adică un convertoare semiconductoare statice. Aceste convertoare sunt acționate reversibil sau ireversibil, o singură fază sau trei faze redresoare colectate într-un circuit punte sau egală cu zero [2; 5; 14]. Anumite perspective de convertoare cu tiristoare asociate cu utilizarea acestor tranzistori, care sunt în prezent utilizate în principal pentru reglarea tensiunii de impuls.
Luați în considerare exemplul caracteristici ale utilizării de antrenare în acesta mai simplu convertor ireversibil static.
Fig. 4.16.Shema convertor tiristoare nonreversible
Fig. 4.16. Caracteristicile mecanice ale motorului în circuitul „convertor ireversibil - motor“
Convertorul include un transformator, în general, de potrivire T, două tiristoare VS1 și VS2, uniformizare inductor L și un sistem de control al fazei pulsului (IFSB). Converter prevede reglarea tensiunii pentru D, prin modificarea valorii medii a convertorului electromotoare. Acest lucru se realizează prin unghi reglare IFSB de control tiristor (unghiul este unghiul dintre tiristoarelor întârzie în raport cu momentul în care tensiunea la anozii devine pozitiv). Dependența valorii medii a electromotoare de unghiul convertorului multifazice:
unde - numărul de etape de conversie;
- EMF convertor de valoare amplitudine;
- convertor EMF cu.
Datorită naturii pulsatorie a curentului de ieșire electromotoare a circuitului invertor D pulseaza, de asemenea. Un astfel de caracter curent are o influență dăunătoare asupra activității W: starea de comutare se deteriorează, există pierderi suplimentare datorate încălzirii. Pentru reducerea în circuitul D armatură riplul curentului includ netezire sugrumare. Dimensiunile convertizoare și greutatea sa determinată de mărimea transformatorului și inductor. Ecuațiile electromecanice și caracteristicile mecanice sunt de forma:
- rezistență echivalentă a traductorului;
- numărul de faze ale invertorului;
și - dat la înfășurarea reactanței scattering transformatorului inductiv și rezistența înfășurărilor transformatorului secundar;
- L. rezistența la bobina de șoc
A caracteristici speciale caracteristică atunci când alimentarea de la redresor de control este prezența zonei de curent discontinuu, în care caracteristicile neliniare. Caracteristicile de rigiditate în această regiune se schimbă brusc. Datorită caracteristicilor de conductivitate unidirecționale ale traductorului situate în primul și al patrulea cvadrantul. unghiuri mai mici corespunde unei forțe electromotoare mare și o viteză de rotație mare. Când convertorul EMF este zero, și avem un mod de frânare dinamică.
Pentru caracteristicile D în toate cele patru cadrane ale redresoarelor controlate reversibile, care sunt în general de două ireversibile. Operarea în toate cele patru cadrane pot fi furnizate și atunci când se utilizează traductoare ireversibile prin schimbarea direcției curentului în înfășurarea D. În utilizarea două principiu de bază de control al convertoarelor reversibile excitație: comune și separate.
Fig. 4.17, de asemenea. Sistemul TC-M cu redresor controlat reversibil
Fig. 4.17, b. Caracteristicile mecanice ale motorului în sistemul TC-M cu redresor controlat reversibil
toate supapele (tiristori) sunt implicate în gestionarea comună a muncii. Astfel de impulsuri de comandă IFSB furnizate la setul catod (VS1, VS3, VS5), iar impulsurile furnizate la setul anod (VS2, VS4, VS6), decalate cu un unghi aproape. Un set funcționează în modul redresor și conduce curent, iar celălalt în modul invertor și nici un curent deține. Astfel, între valorile medii ale CEM redresor și invertor este setat raportul:
dar din cauza diferenței de valori instantanee de forță electromotoare între seturile de flux supape curenți, numit de egalizare. Pentru restricțiile acestora în sistemul prevăzut pentru reactoare și. Tip A caracteristici mecanice depind de metoda de potrivire a două seturi de unghiuri supape de control. În redresor liniar sum Armonizarea și invertorul se menține unghiuri egale (adică). În acest caz, caracteristicile mecanice sunt liniare în toate cele patru cadrane și aproape se potrivesc cu caracteristicile sistemului HG.
În unele cazuri, utilizând potrivirea neliniară pentru reducerea curenților de circulant, în care suma unghiurilor de control și ușor diferit de. În acest caz, curenții de egalizare scădere, dar la trecerea de la motorul E în modul generatorului a fost o creștere semnificativă a vitezei, adică caracteristicile motorului devin neliniare, astfel încât această metodă de potrivire este rar folosit.
Controlul separat este utilizat pentru a elimina complet curenții care circulă. Esența ei constă în faptul că impulsurile de control sunt aplicate doar un singur set de supape, care în acest moment efectuarea. impulsuri sunt alimentate la al doilea set, și este închis. invertor de control, în acest caz se efectuează folosind o unitate logică specială. Această unitate monitorizează curentul de antrenare asigură intrarea într-o funcție activarea și dezactivarea seturi de valve cu o pauză mică de 5-10 ms. Ca urmare, trecerea de la un mod la altul are loc în apropierea axei lentă a modului curent discontinuu, rezultând într-o caracteristici neliniaritate.
Până în prezent, sistemul TC-M este cel mai popular din cauza următoarele avantaje:
1. netezime și o gamă semnificativă a vitezei de ajustare.
2. caracteristici de înaltă rigiditate mecanică.
3. Eficiența ridicată a unității (eficiența transformator inversor definit 0,93-0,98 0,9-0,92 eficiență redresor și eficiență).
4. inerție redusă, de mare viteză.
5. Liniște în funcțiune, întreținere și operare ușoară.
Dar există, de asemenea, următoarele dezavantaje, împreună cu ea:
1. unilaterală traductor de conductivitate.
2. Pentru caracteristicile în toate cele patru cadrane ale necesitatea unui convertor reversibil cu două set.
3. Tensiunea la armătura motorului are un caracter pulsează, care degradează performanța.
4. Nevoia de netezire ondulație conduce la utilizarea sistemelor polifazic sofisticate de rectificare și de accelerație destul de costisitoare și grele.
5. Funcționarea redresorului control se caracterizează printr-un mod de curent discontinuu, rezultând într-o caracteristici neliniaritate.
6. Odată cu creșterea vitezei scade gama factorului de putere (cos # 966; ≈ cos # 945 ;; cos # 966; = cos (# 945 + # 947; / 2), în cazul în care # 947; - unghi de comutare).
7. convertor Valve distorsionează forma de undă de curent și tensiunea de alimentare.
8. convertoare cu tiristoare au imunitate scăzută de zgomot și o capacitate de suprasarcină redusă.