ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

 

Согласно условий курсового задания, рассчитанная схема является 2-х комплектным реверсивным преобразователем, выполненным со встречно-параллельным включением вентилей в комплектах по нулевой схеме питания машины постоянного тока с применением раздельного управления комплектами.

Выполненная схема содержит трансформатор Т1 включенный по схеме Y∕Y-0, предназначенный для питания двигателя через тиристорный преобразователь. В фазы звезды встречно-параллельно включены тиристоры VS1-VS6, образующие вместе с системой управления (СИФУ) тиристорный преобразователь. Катоды тиристоров катодной группы VS2,VS4,VS6 включены в одну точку питания преобразователя с анодами тиристоров анодной группы VS1,VS3,VS5. Другой точкой питания преобразователя является нейтраль (нулевой вывод) трансформатора Т1. В преобразователе предусмотрена защита трансформатора, вентилей, нагрузки и схемы управления от различных видов повреждений, так же предусмотрена сигнализация ненормальных режимов работы. К преобразователю подключена заданная нагрузка: якорная цепь машины постоянного тока М с независимым возбуждением. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока предусмотрен дроссель L.

В данной схеме для выпрямления используется только одна полуволна напряжения переменного тока вторичного напряжения трансформатора, положительная для прямого тока в нагрузке, отрицательная – для обратного. Так как у нас управление комплектами раздельное то рассмотрим работу преобразователя на примере комплекта с общей катодной группой. Когда анод тиристора VS2 отрицателен по отношению к своему катоду, то тиристор закрыт. В определенный момент времени, соответствующий точке естественной коммутации положительных полуволн анод тиристора становится положительным и тиристор начинает пропускать ток, который проходит через тиристор, дроссель и нагрузку к нулевой точке трансформатора Т1. Спустя определенный промежуток времени более положительным становится анод тиристора VS4, который открывается, а тиристор VS2 закрывается, но не сразу, а спустя какое-то время , так как ток мгновенно исчезнуть не может из-за индуктивности фаз Хт. Это время (γ - угол перекрытия коммутации)одновременно работают два тиристора VS2 и VS4. Затем тиристор VS2 закрывается и процесс повторяется с VS6 и т.д.

Результатом подобной поочередной работы тиристоров между общей точкой тиристоров и нулевой точкой трансформатора возникает пульсирующая выпрямленная Э.Д.С. с числом пульсаций m=3 за период питающего напряжения. Дроссель L сглаживает эти пульсации тока I _d0. Среднее значение Э.Д.С. Е _d0 равно площади сечения с учетом понижения его в момент коммутации γ двух вентилей.

Если при помощи СИФУ задержать импульс начала отпирания вентиля на угол 90° ≥ α ≥ 0° от точки естественной коммутации, то можно регулировать среднее значение выпрямленной Э.Д.С... Если при помощи СИФУ задержать импульс начала отпирания вентиля на угол 180° ≥ α ≥ 90°, то комплект будет работать в инверторном режиме при условии что Э.Д.С. якоря будет больше Э.Д.С. инвертора.

Так как у нас управление раздельное, то управление вентилями второго комплекта всегда заблокировано. В этом случае отсутствует уравнительный ток между комплектами и не требуются уравнительные токоограничительные реакторы.

При реверсе система раздельного управления тиристорами становится более сложной, чем при совместном управлении и вдобавок, появляется пауза в процессе переключения комплектов для изменения направления тока нагрузки. Она обусловлена тем, что после снятия импульсов с работавшего комплекта ток нагрузки должен упасть до нуля, а последний работавший тиристор – восстановить запирающие свойства. И только после указанной паузы ( ≈ 0,01 с ) могут быть открыты тиристоры вступающего в работу комплекта. Наличие паузы при реверсе тока нагрузки несколько ухудшает быстродействие систем с раздельным управлением.

Схема преобразователя представлена на рисунке 6 в приложении.

 

 

Библиографический список

 

1. Черепанов А.В. Расчет силового тиристорного преобразователя для электропривода постоянного тока. Кафедра электропривода, Липецк, 2006.

2. Резинский С.Р. Силовые полупроводниковые преобразователи в металлургии. Справочник. – М.: Металлургия, 1976.

3. Соловьев А.Н. Защита электрических машин 0,4 кВ. Учебное пособие. Кафедра РЗиА ЭССиС СПбГЭУ Минэнерго России, Санкт - Петербург, 2005.

4. ГОСТ 17242-2003. Межгосударственный стандарт. Предохранители силовые низковольтные. Общие технические требования.ОКП – 343441,с.41

5. Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. Москва, 2002.

6. Федосеев А.М. Релейная защита электрических сетей. Учебник для ВУЗов. М. “Энергия ”,1976.

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: