Разработка и проектирование тиристорного преобразователя для электропривода
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
µтствуют приведенным выше равенствам, управление называется согласованным.
Для обеспечения такой связи между углами а1 и а2 необходимо, чтобы характеристики вход-выход a = /(Ц,) систем импульсно-фазового управления (СИФУ) обоими комплектами вентилей были зеркально подобными. Для управления тиристорными преобразователями чаще всего используются системы управления с арккосинусоидальной характеристикой a = K-arccos (U^, при которой результирующая регулировочная характеристика тиристорных преобразователей Ud = f(Uy) получается линейной во всем диапазоне регулирования.
Несмотря на равенство средних значений напряжений при согласованном управлении имеет место разность мгновенных значений выходных напряжений комплектов вентилей тиристорных преобразователей. Причиной этого являются пульсации выходных напряжений комплектов вентилей. Под действием разности мгновенных напряжений через вентили и обмотки трансформатора, минуя цепь нагрузки, протекает уравнительный ток Iур (см. рис. 6). Помимо дополнительных потерь в элементах схемы уравнительный ток в переходных режимах может привести к аварийным отключениям схемы. Для ограничения уравнительного тока в цепь вентильных комплектов включают ограничительные реакторы ОР1 и ОР2.
Полное устранение уравнительного тока может быть получено при раздельном управлении комплектами вентилей. Оно заключается в снятии управляющих импульсов с вентилей того комплекта, который в данный момент не проводит ток. В этом случае один из комплектов вентилей всегда заперт и контур для протекания уравнительного тока отсутствует. Благодаря этому из схемы можно исключить ограничивающие реакторы и полностью использовать установленную мощность тиристорных преобразователей, так как выпрямительный комплект можно открывать с нулевым углом управления. Однако при этом усложняется система управления тиристорными преобразователями, так как приходится вводить в систему датчики тока комплектов вентилей УВ1 и УВ2 либо датчик тока нагрузки ДТ (рис. 8). При спаде тока, протекающего через работающий комплект вентилей либо тока определенного направления в нагрузке до достаточно малого значения, логическим устройством ЛУ вырабатываются команды, управляющие ключами К1 и К2. Последние снимают управляющие импульсы, например, с системы управления СУ1, и подают импульсы на систему управления СУ2 другого комплекта вентилей тиристорных преобразователей.
Рис. 8. Функциональная схема управления преобразователем, питающим якорную цепь электродвигателя
Углы управления вышедшего из работы и вновь вступившего в работу комплектов должны отвечать уравнению согласованного управления а1 + а2 = 180. При этом не нарушается непрерывность результирующей регулировочной характеристики. Одновременная работа вентильных комплектов тиристорных преобразователей должна быть надежно исключена даже в течение коротких интервалов времени, поскольку при отсутствии ограничивающих реакторов броски уравнительного тока могут быть весьма значительными.
Если тиристорный преобразователь питает обмотку возбуждения электродвигателя, то система управления относительно проста.
Переключение комплектов вентилей происходит в функции знака сигнала управления электродвигателем, а логическое устройство не разрешает произвести переключение до тех пор, пока не уменьшится ток нагрузки.
При питании якорной цепи электродвигателя от тиристорного преобразователя требуется более сложная система управления, так как рекуперативный режим возможен при сохранении знака управляющего сигнала. В этом случае для формирования сигнала, воздействующего на переключение комплектов, необходимо включить тиристорный преобразователь в замкнутую систему управления, что лишает его той автономности, которой обладает реверсивный тиристорный преобразователь с согласованным управлением.
От этого недостатка свободна схема со сканирующей логикой, в которой логическое устройство не связано с сигналом управления и находится постоянно в режиме поиска нужного комплекта (при отсутствии запрета со стороны датчика тока). Благодаря этому происходит постоянное переключение комплектов до тех пор, пока не появится ток в одном из них.
Регулирование напряжения тиристорных преобразователей осуществляется путем изменения угла открывания тиристоров a. С этой целью каждый тиристорный преобразователь оснащается системой управления, которая обеспечивает формирование управляющих импульсов, а также сдвиг этих импульсов по фазе относительно анодного напряжения тиристоров. Такие системы управления называют импульсно-фазовыми.
Выводы
Курсовой проект выполнен в соответствии с заданием кафедры ЭиАТК, на тему Разработка и проектирование тиристорного преобразователя для электропривода. В проекте разработана расчетная схема силовой части преобразователя, рассчитаны основные элементы: схема силовой трансформатор, тиристоры, устройства защиты, выбрано СИФУ. Рассчитаны действующие значения фазного тока первичной и вторичной обмотки, максимальный и средний ток якоря двигателя, расчетная мощность.
Список использованной литературы
.Силовые преобразователи энергии. А.П. Кругликов (Алматы 2008)
2.Тиристорные преобразователи в приводе горных машин. А.П. Кругликов, С.С. Музгин. ( Наука Алма-Ата 1978)
.Методическое указание по курсовой работе
.http://www.elect