TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Проектирование системы Управляемый тиристорный преобразователь–двигатель постоянного тока

Преобразовательные устройства служат для преобразования переменного напряжения (тока) в постоянное, постоянного напряжения (тока) в переменное, переменного напряжения (тока) одной частоты в переменное напряжение (ток) другой частоты. В преобразовательных устройствах используются средства, осуществляющие фильтрацию и стабилизацию тока и напряжения. Основными характеристиками преобразовательных устройств являются коэффициент полезного действия, коэффициент мощности и другие энергетические характеристики.

Преимущества полупроводниковых преобразовательных устройств по сравнению с другими преобразователями неоспоримы: они обладают высокими регулировочными характеристиками и энергетическими показателями, имеют малые габариты и массу, просты и надежны в эксплуатации.

Благодаря указанным преимуществам полупроводниковые преобразовательные устройства получили широкое применение в различных отраслях народного хозяйства.

Основными видами преобразователей электрической энергии являются:

выпрямители (управляемые, неуправляемые);

инверторы (АИТ, АИН, АИР);

преобразователи частоты;

импульсные преобразователи (постоянного или переменного тока);

преобразователи числа фаз.

В последнее время для анализа процессов в преобразовательных устройствах все шире обращаются к ЭВМ, что позволяет проводить точный расчет и оптимизацию схем.

Силовая схема преобразователя.

Силовая схема управляемого тиристорного преобразователя (ТП) используется в качестве выпрямителя или инвертора.

В связи с дискретностью работы вентилей в силовой цепи возникают пульсации тока, которые вызывают дополнительные потери в обмотках электрических машин, увеличивают нагрев, ухудшают условия коммутации двигателя.

Трехфазная нулевая схема проста и содержит мало вентилей. Однако, из-за больших значений действующих анодных токов и обратных напряжений, наличия токов вынужденного намагничивания трехфазные нулевые схемы целесообразны при соединении обмоток звезда-звезда и треугольник-звезда для тиристорных приводов мощностью 5-30 кВт.

Для реверсивных электроприводов с рекуперативным торможением применяются, как правило, двухкомплектные преобразователи, один из которых работает в выпрямительном, а другой - в инверторном режиме.

В зависимости от порядка работы комплектов различают системы с раздельным и совместным управлением.

При раздельном управлении работает только один комплект преобразователя, обеспечивающий требуемое направление и величину скорости вращения привода. Другой комплект находится в выключенном состоянии. Для изменения режима работы комплектов используется специальное логическое переключающее устройство, которое обеспечивает требуемую последовательность отключения ранее работавшего комплекта и включения другого. Поэтому при раздельном управлении в установившихся режимах характеристики привода не отличаются от работы с однокомплектным нереверсивным преобразователем.

Достоинством раздельного управления является отсутствие контуров уравнительного тока, что позволяет более полно использовать силовой трансформатор, нет необходимости включать токоограничивающие реакторы, уменьшаются потери энергии, вес и габариты преобразователя.

Вместе с тем, при раздельном управлении изменение режима работы привода увеличивает длительность переходных процессов из-за необходимой выдержки времени при переключении комплектов. При раздельном управлении возникает режим прерывистых токов преобразователя, что приводит к резкому увеличению скорости привода при малых нагрузках.

Таблица1-Данные электродвигателя постоянного тока

Номер варианта

3

, кВт

6

, об/мин2130

, B110

, A62

Сопротивление обмоток (20°С). , Ом0,024

Число пар полюсов, p

2

КПД, %85,5

Схема

Трехфазная нулевая, нереверсивная

Номер варианта

3

Таблица 2-Данные преобразователя

Номер варианта

5

максимальный угол регулирования 60

допустимый коэффициент пульсации тока якоря , %1,5

исполнение преобразователя

реверсивное, 2-х комплектное с раздельным управлением

форма опорного напряжения СИФУ

пилообразная

Схему тиристорного преобразователя выбираем по номинальной мощности заданного двигателя. Номинальная мощность двигателя Pном=10 кВт, поэтому целесообразно выбрать трехфазную нулевую схему выпрямителя. Она достаточно проста и содержит мало вентилей.

Рисунок 1 - Трехфазная нулевая схема

    Еще статьи

    Проектирование волоконно-оптической линии передачи
    волоконная оптическая линия передача Одним из наиболее перспективных направлений развития многоканальных систем передачи является использование оптического диапазона частот. Длительное время практическая реализация оптических систем передачи сдерживалась несовершенством элементной базы и, особенно, отсут ...

    Все права защищены! 2021 - www.techshape.ru