Тиристорные электроприводы постоянного тока
Электропривод с импульсным управлением
Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua
Преобразователь, регулирующий поток мощности в двигательном режиме, может быть использован для работы и в режиме рекуперативного торможения. Структуры силовой цепи с прерывателем и обратным диодом представлены на рис. 5.7, а и б. Функции прерывателя в двигательном и тормозном режимах одинаковы. Скважность импульсов регулируется в замкнутой системе таким образом, чтобы заданное значение тормозного тока оставалось постоянным. В режиме рекуперативного торможения (рис. 5.7, б) при включенном тиристоре прерывателя якорь двигателя закорочен, ток растет и энергия запасается в сглаживающем реакторе. Когда прерыватель закрывается, якорный ток протекает по сетевому контуру и запасенная в якорной цепи энергия отдается в сеть.
Якоря |
Й5 |
В случае применения двигателя последовательного возбуждения в дополнительном реакторе, как правило, нет необходимости.
Сглаживающий реактор Рис. 5.6. Рекуперативное торможение в электроприводе с фазовым управлением: А — структура привода; б — осциллограммы скорости и тока якоря при рекуперативном Торможении |
Его функции выполняет последовательная обмотка возбуждения, запасая в открытом и отдавая в закрытом состоянии прерывателя запасенную энергию. Ток в последовательной обмотке возбуждения должен сохранять одно и то же направление как в двигательном, так и в генераторном режиме.
^откр ^зак Рис. 5.7. Электроприводы с импульсным управлением: А — схема в двигательном режиме; б — схема в режиме рекуперативного торможения; в — Диаграмма тока якоря при рекуперативном торможении; г — включение обмотки возбуждения двигателя последовательного возбуждения |
С Т б) |
В схемах, приведенных на рис. 5.7, могут быть использованы одноквадрантные преобразователи с механической коммутацией цепей. В двигательном режиме преобразователь работает в первом квадранте с положительными направлениями напряжения и тока в якорной цепи. При работе во втором квадранте в схеме рекуперативного торможения среднее значение напряжения якоря сохраняется положительным, а ток меняет направление. Управление в обоих режимах может быть осуществлено без механической коммутации с помощью двухквадрантного преобразователя, в комплект которого входят два прерывателя по схеме, приведенной на рис. 5.8. Прерыватель П1 и диод VD1 проводят в двигательном режиме, когда энергия потребляется из сети, а П2 и VD2 — в генераторном при рекуперации энергии в сеть. Среднее значение тока якоря в переходных режимах поддерживается на заданном уровне с помощью замкнутой системы, регулирующей скважность импульсов. В режиме рекуперативного торможения
I. ' Ж |
Сглаживающий " реактор |
Высокая скорость |
'с |
+ |
/ I, |
ГГ/и«
' VD2 '
С уменьшением скорости ЭДС якоря падает, поэтому для поддержания тока, как показано на рис. 5.8, в, требуется увеличить интервал проводимости П2,
Маломощная питающая сеть. - Как правило, мощные сети обеспечивают питанием много параллельно соединенных приемников энергии — двигателей и другого технологического оборудования. При работе некоторых из них в режиме рекуперативного торможения энергия, передаваемая ими в сеть, потребляется другими. Однако если сеть маломощна, в процессе рекуперативного торможения нагрузки происходит рост напряжения сети, которое может превысить допустимые пределы. В таких случаях используются датчики напряжения сети, которые при росте напряжения сверх предельного значения обеспечивают переход привода на динамическое или механическое торможение [1—4].
Рис. 5.9. Схема, обеспечивающая совместное осуществление режимов рекуперативного и динамического торможения
На рис. 5.9 представлена схема, позволяющая осуществлять рекуперативное и динамическое торможение. Она обеспечивает практически мгновенный переход от режима рекуперации к динамическому торможению в случае роста напряжения сети. Параллельно с подачей импульсов на прерыватель система управления контролирует режим работы сети. В случае роста напряжения тиристор У5Д открывается и пропускает ток якоря по цепи динамического торможения. Когда напряжение сети входит в допустимые пределы, прерыватель возобновляет режим рекуперации энергии.
Как указывалось выше, при интенсивном торможении и больших скоростях последовательно с якорем может включаться добавочный резистор, позволяющий допускать 2—3-кратное повышение ЭДС якоря по сравнению с напряжением источника.