Навигация
Схема управления АД с тиристорным преобразователем
37354
знака
0
таблиц
21
изображение
7.4 Схема управления АД с тиристорным преобразователем
Тиристорный преобразователь с пассивными фильтрами (рис. 1) содержит три пары встречно-параллельно соединенных тиристоров, подключенных между питающей сетью и нагрузкой. Схема обладает структурной симметрией и осуществляет ступен-чатый переход от работы на пониженной частоте к частоте питающей сети, то есть к работе АД на естественной механической характеристике. Высокая надежность данного тиристорного преобразователя обусловлена схемотехнической простотой и естественной коммутацией вентилей.
В преобразователе используется квазичастотное управление (КЧУ), совмещающее особенности параметрического и частотного регулирования. Выходная частота преобразователя изменяется в соответствии с сигналами модуляции (прямоугольными, трапецеидальными, треугольными, синусоидальными и др.). Регулирование действующего значения выходного напряжения и тока производится за счет изменения угла включения тиристоров. Таким образом, осуществляется однополупериодное формирование напряжения статора пониженной частоты. В результате в выходном напряжении преобразователя наряду с основной (низкочастотной) гармонической составляющей присутствуют гармоники с частотой питающей сети. При работе тиристорного преобразователя на АД электромагнитный момент в режиме прерывистого тока имеет импульсный и, на отдельных интервалах, знакопеременный характер.
Для обеспечения непрерывности тока в обмотках статора АД в интервалах времени его отключения от питающей сети в тиристорном преобразователе используют энергию, накапливаемую в реактивных элементах фильтров, включенных на выходе тиристорного преобразователя. Продолжительность интервалов отключенного состояния при одноимпульсном формировании выходного напряжения и тока l0 і 0,5Тс, где Тс – период напряжения питающей сети, непрерывность протекания тока обеспечивается при периодическом переходном процессе с частотой свободных колебаний, равной или меньшей частоты сети w. Емкость конденсаторов фильтра:
С і 4LН/(
)
где Lн – индуктивность нагрузки;
Rн – сопротивление нагрузки.
При увеличении угла включения тиристоров a в целях ограничения действующего значения фазного тока продолжительность интервалов отключенного состояния возрастает, и для обеспечения непрерывности тока в паузе (а также соответствия направления его протекания полярности сигнала модуляции) емкость С следует увеличить.
Индуктивности L1, L2, L3 не участвуют в формировании тока в интервалах отключенного состояния, однако включение дросcелей в продольную ветвь фильтра необходимо для ограничения бросков зарядного тока конденсаторов. Значение индуктивности выбирается из условия ограничения тока до допустимого для тиристоров значения или из условия обеспечения электромагнитной совместимости преобразователя с сетью.
В результате определены следующие параметры элементов фильтра в преобра-зователе: С1…С3 = 100 мкФ, L1…L3= 45 мГн. Емкость С рассчитывается по формуле С і 4LН/(
), выбранное значение соответствует минимально возможному при соблюдении условия непрерывности протекания тока в обмотках статора АД в интервалах откпюченного состояния.
Экспериментально полученные механические характеристики АД 4А71А4УЗ (Рном = 0,55 кВт) при его работе с данным преобразователем показаны на рис. 2 (выходная частота МНПЧ fвых = fс/7, где fс – частота питающей сети; действующее значение фазного тока равно номинальному при угле включения тиристоров a = 900 эл.). Максимальное значение электромагнитного момента, развиваемого АД, в схеме без фильтра составило около 0,45 Мнои, с фильтром – до 0,8Мном. Пусковой момент увеличился более чем вдвое.
Рис. 1. Схема тиристорного преобразователя с LC-фильтрами
Рис. 2. Экспериментальные механические характеристики АД типа 4А71А4УЗ в двигательном режиме при квазичастотном регулировании (m = М / Мном):
1 – без фильтра, 2 – с фильтром
Функциональные схемы управления АД.
Т-образная схема замещения АД
Функциональная схема электропривода с АД и регулятором напряжения
Схема тиристорного регулятора напряжения (а) и форма напряжения на статоре АД при различных значениях угла регулирования (б, в)
Функциональная схема замкнутой системы электропривода с АД и ТРН (а) и включение тиристоров для реверсивного управления (б)
Схема импульсного регулятора скорости АД на симмисторах в цепи ротора
Импульсное регулирование в цепи ротора АД:
а – электрическая схема; б – временные диаграммы работы регулятора; в-механические характеристики в замкнутой системе
Для управления асинхронным двигателем могут использоваться тиристоры в сочетании с релейно-контакторными аппаратами. Тиристоры применяются в качестве силовых элементов и включаются в статорную цепь, релейно-контакторные аппараты включаются в цепь управления.
Используя тиристоры в качестве силовых коммутаторов, можно на статор при пуске подавать напряжение от нуля до номинального значения, ограничивать токи и моменты двигателя, осуществлять эффективное торможение либо шаговый режим работы. Такая схема приведена на рис. 1.33.
Силовая часть схемы состоит из группы тиристоров VS1…VS4, включенных встречно-параллельно в фазы Аи С. Между фазами Аи В включен короткозамыкающий тиристор VS5. Схема состоит из силовой цепи (рис. 1.33, а), цепи управления (рис. 1.33, б) и блока управления тиристорами – БУ (рис. 1.33, в).
Для пуска двигателя включается автоматический выключатель QF, нажимается кнопка SB1 «Пуск», в результате чего включаются контакторы КМ1 и КМ2. На управляющие электроды тиристоров VS1…VS4 подаются импульсы, сдвинутые на 60е относительно питающего напряжения. К статору двигателя прикладывается пониженное напряжение, что приводит к снижению пускового тока и пускового момента.
Рис. 1.33. Тиристорное управление асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором
Размыкающий контакт КМ1 отключает реле KV1 с выдержкой времени, которая определяется резистором R7 и конденсатором С4. Размыкающими контактами реле KV1 шунтируются соответствующие резисторы в блоке управления, и на статор подается полное напряжение сети.
Для торможения нажимается кнопка SB2 «Стоп». Схема управления теряет питание, отключаются тиристоры VS1…VS4. Это приводит к тому, что на период торможения включается реле KV2 за счет энергии, запасенной конденсатором С5, и своими контактами включает тиристоры VS2. и VS5. Через фазы А и В статора проходит постоянный ток, который регулируется резисторами R1 и R3. Обеспечивается эффективное динамическое торможение.
Похожие работы
... нет. И чем мощнее установка, тем экономичнее преобразование, так как затраты на корону слабо зависят от вырабатываемой мощности. Для экспериментальной проверки каждым желающим работоспособности данного Тесла-генератора тока по части изготовления разумно посоветовать следующее. Изготовление простейшее, катушки Теслы делаются любителями прямо на кухне, что называется «на коленке», намотка ведется ...
... диод VD2, который закрывается после открывания транзистора, в результате чего прекращается связь между блокинг-генератором и схемой запуска. Иногда в цепь запуска включают дополнительный каскад развязки (эмиттерный повторитель). Двигатели постоянного тока: принцип действия, пуск, регулирование скорости вращения, искусственные характеристики. Различают статические и динамические режимы работы ...
... , Тайваня, США. Телефон-трубка собрана на семи транзисторах. Питание схемы снимается с диодного моста VD4 — VD7 через герконовый (или другого типа) переключатель SA1. На транзисторах VT1, VT2, VT3 собраны дифференциальная схема и электронный ключ для набора номера. Питание разговорной части схемы снимается с делителя R5, R8 и зависит от номинала резистора R8, (150 — 200 Ом). На транзисторе VT4 ...
... большой I (откр., или вкл. сост.). Принцип действия Т тесно связан с принципом действия бип. транз-ра, в кот. и электроны, и дырки участвуют в механизме проводимости. Название «тиристор» произошло от слова «тиратрон», поскольку электрические хар-ки обоих приборов во многом аналогичны. Благодаря наличию двух устойчивых состояний и низкой мощности рассеяния в этих состояниях Т обладают уникальными ...
0 комментариев