Регулирование частоты вращения якоря ДПТ с помощью управляемого выпрямителя

Управляющие выпрямители представляют собой управляемые устройства выпрямителей. Они также называются вентильными преобразователями. Раньше использовали тирропроны и др., сейчас – тиристоры.

Вентильный преобразователь

Определения требования предъявляются к форме управляющих импульсов. Они должны иметь минимальную длительность, но достаточную для открывания тиристора.

U_c – напряжение сети; УС – устройство синхронизации; ПГН – генератор пилообразного напряжения; СС – систем сравнения; ФИ – формирователь импульсов.

В данном случае, поскольку нагрузка чисто активная, фаза тока совпадает с фазой напряжения.

α=ωt

Обычно якорная цепь двигателя обладает значительной индуктивностью и процессы, происходящие в якоре при питании от выпрямителя. Здесь вступает в действие э.д.с. самоиндукции.

Двухфазная схема управления с активно-индуктивной нагрузкой.

Обычно управляют VS так, чтобы получить непрерывное протекания тока в якорной обмотке. Это достигается изменением α и β, чтобы β= α+180º

Режим непрерывного тока обеспечивается при α = 0..90º.

В общем случае для m-фазного двигателя и график выглядит следующим образом:

Шести фазная схема управления

L_ф – индуктивность фазной обмотки; R_ф – эквивалентное сопротивление активной составляющей фазной обмотки и переменное сопротивление управляемого вентиля.

Механическая характеристика 6-ти фазной схемы:

ДР – двигательный режим

РДТ – режим динамического торможения

РТП – режим торможения противовключения

РРТ – режим рекуперативного торможения

При уменьшении момента возрастает частота вращения что приводит к возвращению E=KФω. Возрастание E приводит к уменьшению числителя U_ср-E в и наступает режим прерывистых токов. В этом случае выражение ω не соответствует формуле вышеуказанной. И необходимы дополнительные изменения.

Передаточная функция для этой системы по управляющему воздействию (Uу).

;

Это система звено первого порядка.

;

Реверсивная система управления двигателем.

Это схема реверсивной, управляемой вентилями, двигательной системы. Для осуществления реверса происходит переключение цепей управления с одного блока вентиля на другой.

Включая В1 – двигатель вращается в одну сторону.

Включая В2 – двигател0ь вращается в другую сторону.

L1 и L2 –индуктивности уменьшающие влияние на работу блоков В1 и В2 в момент переключения напряжения.

Если работает В1, для исключения режима прерывистых токов, при малом значении М, в блоке В2 вентили приоткрывают и механическая характеристика будет линейной. Без данного переключения характеристика выглядела бы пунктирной линией.

Например: ПТ-11/220-42/3000 –привод тирристорный 3-х фазный реверсивный 11квт, 220В, типоразмер 42, 3000 об/мин=n_н.