Тиристорные электроприводы постоянного тока

Раздельное управление группами вентилей

Протекание уравнительных токов исключено, если в любой момент времени один из преобразователей закрыт, а другой про­водит ток нагрузки. Обычно такой режим осуществляется полным снятием управляющих импульсов с неработающей группы тири­сторов. Для реализации раздельного управления используются различные схемные решения; некоторые из них описаны ниже.

Управление в функции напряжения управления. Упрощен­ная структура системы управления представлена на рис. 3.16, а. Управляющий сигнал Uy определяет скорость двигателя и ее направление в разомкнутой системе уцравления либо разницу между заданным и фактическим значениями скорости в замкну­той системе с обратной связью по скорости. Сигнал управления определяет фазу управляющих импульсов таким образом, что соотношение углов управления удовлетворяет условию ai + a2 = = 180°. Однако для поступления этих импульсов на соответствую­щий преобразователь необходимо наличие на элементе И (логи­ческом умножителе) «разрешающего» сигнала (сигнал 1), пос­тупающего с выхода детектора полярности. Таким образом, уп­равляющие импульсы одновременно могут подаваться лишь на один из преобразователей, например на первый при положитель­ном напряжении управления Uy. Двигатель при этом вращается в условно прямом направлении. При отрицательной полярности Uy напряжение на двигателе и его скорость меняют знак. При нулевом значении Uy управляющие импульсы отсутствуют для обоих преобразователей.

Данная система дает удовлетворительные результаты лишь в

7*-

Рис. 3.17. Переключение преобразователей в функции тока якоря. Структура

Привода

Установившемся режиме работы. При изменении знака управляю­щего напряжения Uy, т. е. при реверсе двигателя, возможно про­текание уравнительных токов. Это объясняется тем, что в момент начала работы очередного преобразователя другой еще не полно­стью заблокирован и создается возможность для протекания урав­нительных токов.

Указанный недостаток данной системы управления не прояв­ляется при медленном изменении напряжения управления и может быть устранен путем формирования нелинейной характе­ристики преобразователя с зоной нечувствительности, подобной изображенной на рис. 3.16, б.

Управление в функции тока якоря. Протекание уравнительных токов может быть исключено путем переключения преобразовате­лей в функции тока якоря. Структура привода, основанная на та­ком принципе, представлена на рис. 3.17.

Компаратор 1 вырабатывает выходной сигнал при определен­ном направлении протекающего в якорной цепи тока in, а компа­ратор 2 — при противоположном.

В первом случае управляющие импульсы попадают только на преобразователь 1. При изменении полярности управляющего на­пряжения UY ток изменяет направление, и управляющие импуль­сы поступают на преобразователь 2 при заблокированном пер­вом.

Данная схема удовлетворительно работает при непрерывном токе якоря. Если же ток имеет прерывистый характер, происхо­дят случайные переключения преобразователей даже при неиз­менном Uy и нарушается устойчивость работы электропривода.

Управление в функции управляющего напряжения и тока яко­ря. На рис. 3.18 представлена структура электропривода, соче­тающая в себе рассмотренные выше принципы раздельного уп­равления преобразователями. Выбор работающей группы здесь производится в функции сигнала управления и тока якорной це-

Пи. При равенстве нулю управляющего напряжения Uy оба эле­мента И не пропускают управляющие импульсы к преобразова­телям. Если UY положительно, а ток якоря равен нулю (в режиме прерывистых токов) или положителен, на преобразователь 1 поступают управляющие импульсы. При отрицательной полярно­сти иу и нулевом либо"отрицательном значении тока в цепи якоря эти импульсы поступают на преобразователь 2.

Данная система лищена некоторых недостатков, присущих предыдущим схемам. Однако в режиме прерывистых токов здесь возникают проблемы, которые будут обсуждены ниже.