Статические преобразователи в ЭП с ДПТ

В качестве статических преобразователей в приводах постоянного тока используют либо неуправляемые полупроводниковые выпрямители (в этом случае ЭП является нерегулируемым), либо управляемые полупроводниковые выпрямители (в этом случае ЭП является регулируемым).

В качестве силовых элементов неуправляемого статического преобразователя используются неуправляемые силовые ключи (диоды). В качестве элементов управляемых статических преобразователей используются управляемые силовые ключи (вентили). До последнего времени в качестве управляемых силовых ключей, в основном, использовались незапираемые тиристоры, отличительной особенностью которых является то, что они отпираются при подаче управляющего импульса на управляющий электрод тиристора, а запираются при подаче напряжения отрицательной полярности на анод тиристора. Обычно с этой целью использовались, так называемые, коммутирующие конденсаторы.

В настоящее время, в качестве управляемых силовых ключей используют элементы, которые и отпираются и запираются с помощью управляющих импульсов. В качестве таких ключей используют IGBT транзисторы, а также тиристоры MOSFET. В последние года появились IGCT тиристоры, которые легко отпираются и легко запираются.

Рассмотрим структурную схему статического преобразователя в ЭП с ДПТ (рис. 5.3).

Рисунок 5.3 – структурная схема статического преобразователя в ЭП с ДПТ

Статический преобразователь состоит из двух силовых блоков: УВ – управляемый выпрямитель, СФ – сглаживающий фильтр (низкочастотный фильтр); и системы управления (СУ), которая включает в себя БУВ – блок управления выпрямителем и БЗС – блок задания скорости.

Входным параметром преобразователя является синусоидальное напряжение промышленной частоты, выходными параметрами – постоянное (пульсирующее сглаженное) напряжение U_d, которое может регулироваться по величине, и постоянный (пульсирующий сглаженный) ток I_d.

Назначение элементов:

1. Управляемый выпрямитель (УВ) предназначен для преобразования входного переменного напряжения в постоянное напряжение, изменяющееся во времени.

2. Сглаживающий фильтр (СФ) предназначен для уменьшения пульсаций входного напряжения и тока.

3. Система управления (СУ) предназначена для формирования управляющих импульсов, с помощью которых в заданные моменты времени происходит отпирание и запирание силовых ключей, входящих в состав УВ.