Pentru a schimba direcția de rotație a mașinilor cc (invers), polaritatea tensiunii de alimentare trebuie schimbată. Acest lucru se poate face în două moduri - pentru a schimba polaritatea tensiunii la armătură sau înfășurarea câmpului. În acest articol, vom lua în considerare schimbarea direcției de rotație prin intermediul circuitului de excitație.
Principalul avantaj al inversării circuitului de excitație este puterea sa scăzută, chiar și pentru mașinile de mare putere. Puterea acestui circuit nu depășește câteva zeci de kilowați, chiar și pentru mașinile de mare putere. De exemplu, pentru armătură DPT curent nominal 6000 A, tensiune de 1000 V și parametrii câmpului de înfășurare 300 constituie U = B, I = 250 A. Prin urmare, mult mai avantajoase pentru o astfel de mașină pentru a inversa circuitul de excitație decât lanțul de ancoră.
Cu toate acestea, atunci când fluxul magnetic este inversat, condițiile de comutare ale colectorului se deteriorează. Mai mult decât atât, înfășurarea excitației are o inerție foarte mare, în comparație cu înfășurarea armăturii. Pentru un timp constant de mare putere de excitație electrică poate fi de aproximativ 1 - 3 secunde, și inversare completă în condiții normale, aceasta poate fi efectuată timp de 10 secunde sau mai mult, ceea ce afectează foarte mult performanța întregului sistem de acționare. Pentru a accelera procesul invers, se face așa-numita amplificare a excitației. Pentru a face acest lucru, o tensiune mărită este aplicată înfășurării de excitație, depășind tensiunea nominală cu un factor de 2-5. Astfel, curentul crește mai repede decât la tensiunea nominală, iar când atinge valoarea setată, tensiunea scade la nivelul nominal. Cu o constantă de timp a înfășurării de excitație în 2 secunde și cu utilizarea forței, este posibilă inversarea în 0,5 secunde.
Efectuarea HB revers DPT în circuitul de excitație poate fi realizată folosind condiții de două inversare convertor tiristoare (Schema 4) sau de contactul inversor (Schema 5). Pentru a accelera inversarea, atunci când curentul este redus la zero, se folosește modul de funcționare a convertizorului tiristor. În acest caz, bobina de excitație acționează ca un generator, dând energie rețelei prin invertor. După reducerea curentului la zero, semnul său se schimbă în contrariul. În acest lanț convertor ancora tiristoare trece în modul de regenerare (energia de recul la rețea), menținând în același timp un cuplu de frânare predeterminat. După oprire, motorul începe să se rotească în direcția opusă.
Procesele care apar în motorul DC sunt prezentate mai jos:
În direcția înainte, motorul se va roti fără sarcină la momentul t1. În acest caz, tensiunea va fi egală cu tensiunea nominală și este alimentată de la convertizorul 1, care va fi într-o stare conductivă. Unghiul de control este 70 0 în acest caz. În acest caz UB = UBmax cos70 0 = 0,34Umax. Umax este tensiunea maximă a convertorului cu un unghi de control egal cu zero.
În momentul t2 începe inversarea. De la început, tensiunea canalului de alimentare este redusă la zero Ua = 0. Pentru U La momentul t3, IB și EMF ale ancorei Ei vor fi zero. În același timp blochează impulsurile de comandă către primul convertorul de alimentare (1) la t4 timp este asigurată o durată de pauză de 10 - 20 ms, care este caracteristică pentru servomotoare cu control separat. La momentul t4, impulsurile de control sunt aplicate convertorului 2, care asigură forțarea curentului de excitație. Unghiul său de control este de aproximativ 10 0. Aceasta corespunde UB = -UBmax cos10 0 = -0,98Umax. Din momentul t4, frânarea mașinii DC începe cu alimentarea cu energie a rețelei la un curent dat al armăturii. La t5 Iv atinge valoarea sa maximă negativă, iar unghiul de control al convertizorului 2 scade la 70 ° C, asigurând astfel tensiunea și curentul nominal al înfășurării în câmp. La timpul t6, viteza motorului este zero. De acum înainte, începe accelerarea în direcția opusă rotației. În momentul t7, viteza de rotație a arborelui atinge valoarea nominală, iar la momentul t8 sarcina este deplasată. Sistemul de gestionare a energiei colectate prin Schema 5. exact cum au fost colectate prin Schema 4, în ciuda tensiunilor forțându utilizate sunt performanțe mult mai mici decât folosind circuitul invers al lanțului de ancoră. Deși este de remarcat faptul că timpul total al inversării acționării electrice depinde în mare măsură de inerția mecanică a întregului sistem ca întreg.Articole similare