Cтраница 4
На рис. 12.19 приведены структурная схема автоматического управления бесконтактным ВД последовательного возбуждения и схема силовой части привода. Здесь, как и в приводе по схеме на рис. 12.18, управление тиристорами инвертора осуществляется от датчика положения ротора ДПР, а тиристорами выпрямителя - по схеме подчиненного регулирования. Обмотка возбуждения двигателя включена последовательно с якорем ВД постоянного тока ( в цепь выпрямленного тока преобразователя частоты) и выполняет дополнительную функцию сглаживающего реактора. При угловой скорости двигателя ниже 0 1 ином коммутация тиристоров инвертора тока АИТ осуществляется посредством устройства общей искусственной коммутации ( типа короткозамы-кателя), которое получает импульсы на включение от блока управления БУ, управляемого датчиком положения ротора. При более высоких угловых скоростях срабатывает от сигнала с датчика скорости ( тахогенератора GT) блок блокировки Б Б и блокирует блок БУ, запрещая подачу импульсов управления на устройство коммутации УК. [46]
Частота синхронизирующих импульсов генератора / в 6 раз превышает частоту статора. В блоке 2 производится распределение импульсов по 6 выходным каналам ( в соответствии с числом плеч в трехфазном мостовом инверторе) и формируются импульсы управления для тиристоров инвертора. [47]
При возникновений аварийного режима датчики защиты выдают команду на открытие прерывающих тиристоров Т и TZ, которые подключают прерывающий конденсатор С к тиристорам инвертора с напряжением противоположной полярности по отношению к питающему напряжению i / a. Это приводит к коммутации тока с тиристоров инвертора в цепь прерывающего конденсатора. По окончании коммутации к тиристорам инвертора прикладывается отрицательное напряжение конденсатора, что способствует восстановлению их запирающих свойств. [48]
Силовая схема ТПЧ выполнена с явно выраженным звеном постоянного тока и состоит в общем случае из управляемого выпрямителя и инвертора. Коммутация тиристоров инвертора в зоне частот свыше 3 ( 5) Гц естественная за счет ЭДС двигателя. При пуске в зоне низких частот до 3 ( 5) Гц происходит искусственная коммутация тиристоров инвертора за счет ЭДС питающей сети путем гашения тока переводом выпрямителя в глубокий инверторный режим. Система управления инвертором в зоне низких частот синхронизируется по угловому положению ротора с помощью датчиков положения ротора индукционного типа, а в ряде случаев - от специального задающего генератора; в зоне высоких частот - по коммутирующей сверх-переходной ЭДС, выделяемой из напряжения на зажимах двигателя. Номинальное значение входного напряжения электропривода - б или 10 кВ ( при номинальной частоте); в процессе регулирования отношение входного напряжения к выходной частоте является постоянной величиной. [49]
В создании автономных инверторов определяются двумя обстоятельствами. Одно из них связано с необходимостью обеспечения коммутации тиристоров инвертора. Поскольку тиристоры обладают неполной управляемостью, то их отключение возможно только изменением полярности напряжения между анодом и катодом, что при питании инвертора постоянным напряжением требует использования дополнительных коммутирующих средств. Применяют различные способы искусственной коммутации тиристоров инвертора; например, запирание тиристоров можно обеспечить разрядом предварительно заряженных коммутирующих конденсаторов или наложением на рабочий ток тока повышенной частоты, источником которого могут служить катушки индуктивности и конденсаторы. [50]
На рис. 12.19 приведены структурная схема автоматического управления бесконтактным ВД последовательного возбуждения и схема силовой части привода. Здесь, как и в приводе по схеме на рис. 12.18, управление тиристорами инвертора осуществляется от датчика положения ротора ДПР, а тиристорами выпрямителя - по схеме подчиненного регулирования. Обмотка возбуждения двигателя включена последовательно с якорем ВД постоянного тока ( в цепь выпрямленного тока преобразователя частоты) и выполняет дополнительную функцию сглаживающего реактора. При угловой скорости двигателя ниже 0 1 ином коммутация тиристоров инвертора тока АИТ осуществляется посредством устройства общей искусственной коммутации ( типа короткозамы-кателя), которое получает импульсы на включение от блока управления БУ, управляемого датчиком положения ротора. При более высоких угловых скоростях срабатывает от сигнала с датчика скорости ( тахогенератора GT) блок блокировки Б Б и блокирует блок БУ, запрещая подачу импульсов управления на устройство коммутации УК. [51]
Во время эксплуатационных испытаний инверторов номинальной мощностью 3000 кет была проверена нагрузочная способность оборудования во всем диапазоне нагрузок от нуля до номинального значения и произведено исследование работы инвертора и защитных устройств при коротких замыканиях на выходе преобразователя. При этом наличие на входе преобразователя реакторов фильтра общей индуктивностью 6 мгн обеспечивает ограничение максимального значения тока на входе инвертора при глухом коротком замыкании до 8500 - 9000 а. Длительность импульса тока короткого замыкания не превышает 45 - 50 мсек. Отсутствие повреждений вентилей преобразователя при пятикратном коротком замыкании на его выходе свидетельствует о достаточно высокой эффективности работы максимальной токовой защиты и правильном выборе коэффициента запаса по току для тиристоров инвертора при высокой частоте колебаний. [52]
В настоящее время электромеханический агрегат постоянной скорости в электрическом каскаде заменяется инвертором. Принципиальная схема такого каскада, называемого асинхронно-вентильным ( АВК), приведена на рис. 4.64. Здесь асинхронный двигатель М подключен со стороны статора к сети переменного тока, роторная цепь его через выпрямитель В, инвертор И и согласующий трансформатор Т присоединяется к той же питающей сети. Для сглаживания выпрямленного тока и нормальной работы инвертора включен реактор L. Принцип действия этого каскада аналогичен действию вентильно-машинного каскада и состоит в том, что в цепь выпрямленного тока ротора вводится добавочная ЭДС, получаемая регулированием угла 3 опережения включения тиристоров инвертора. [53]
При этом к обмоткам статора, как и при асинхронном пуске, подводится питание от полупроводникового инвертора с постепенным повышением напряжения и частоты, начиная с нулевых значений. В обмотке возбуждения поддерживается постоянное значение тока. Ротор первых оборотов вращается синхронно с полем статора. Управление тиристорами инвертора должно быть согласовано с мгновенным положением ротора, для чего в систему регулирования вводится специальный датчик, что, естественно, ее несколько усложняет. [54]
Принцип работы задающего генератора основывается на заряде емкости через переменное сопротивление и разряде ее через динистор. В качестве переменного сопротивления используется переход коллектор - эмиттер строенного транзистора. Деление частоты задающего генератора и предварительное формирование импульсов управления осуществляются на логических элементах и блокинг-генерато-рах. Оконечные каскады обоих каналов управления собраны на силовых тиристорах. Нагрузка оконечных каскадов ( управляющие переходы тиристоров инвертора) подключается через трансформаторы. Трансформаторы выполнены на ферритовых сердечниках. Каждому плечу инвертора соответствует один трансформатор. Первичная обмотка трансформатора намотана секциями, между которыми намотаны вторичные обмотки. Импульсы управления имеют передний фронт не более 2 мкс при амплитуде импульсов 3 - 3 5 А. Система управления инвертором, кроме оконечных каскадов, выполнена отдельным блоком. В этом же блоке расположены цепи защиты преобразователя от аварийных режимов. [55]