ТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

МОЩНЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua

Привод ЭПУ 25А с дросселем - 5500грн

В феврале 1967 г. на проволочном стане 280 Череповецкого металлургического завода был введен в промышленную эксплуата­цию тиристорный преобразователь прокатного двигателя мощностью 600 кет, разработанный и изготовленный в институте «Тяжпром­электропроект» [Л. 6]. Прокатка проволоки в данной клети ведется в две нитки. Структурная схема привода представлена на, рис. 45. Принята двухконтурная система регулирования с зависимым управ­лением полем. Внешний контур образует отрицательная обратная связь по скорости, внутренний контур — отрицательная обратная связь по току.

Рабочим режимом привода является ударное приложение на­грузки при вхождении металла в прокатную клеть, поэтому одной из основных задач системы автоматического регулирования являет­ся поддержание скорости прокатного двигателя с точностью до 0,1—0,2% при изменении нагрузки от нуля до заданной, малое ди­намическое падение скорости (порядка 2%) и время восстановле­ния скорости до 0,1—0,2 сек. На рис. 46 представлены осциллограм­мы переходного процесса скорости и тока двигателя в тиристорном и ионном электроприводе при ударном приложении нагрузки — вхождении металла в первую и вторую нитки прокатной клети. Из сравнения осциллограмм видно, что рассматриваемый тиристор­ный электропривод обеспечивает лучшее протекание переходных процессов восстановления скорости при ударном приложении на­грузки. Это обусловлено использованием более современной систе­мы автоматического регулирования. Ударные и статические про^ садки скорости уменьшились в несколько раз. /

Силовая схема. Привод клети осуществляется от двигателя по­стоянного тока 600 кет, 600 в, 1 ООО а, 333/1 ООО об/мин.

Для силового преобразователя принята трехфазная симметрич­ная мостовая схема с последовательным соединением в плече мо­ста двух лавинных тиристоров типа УПВКЛ-100-4 (100 а, 400 в) и с питанием по блочной схеме от стандартного трансформатора ТМН-1 000/10 (рис. 47).

Для получения требуемого тока семь мостов включены парал­лельно по переменному и постоянному току. Общее количество ти­ристоров 84. С учетом необходимого запаса по напряжению для ре­гулирования скорости двигателя выходное напряжение тиристорного преобразователя составляет 700 в при токе 1 000 а, с возможностью двукратных перегрузок (до 2 000 а) при входе металла в клеть. Выравнивание нагрузки между мостами осуществляется с помощью индуктивных делителей, включенных в питающие проЕода мостов по «схеме с общим витком» (ДТА, ДТВ, ДТС). Первичные обмот­ки делителей включаются в параллельно работающие фазы мостов, в то время как вторичные обмотки делителей соответствующих фаз включаются прследовательно друг с другом, образуя короткозамк - нутый контур. По сравнению со схемами с «задающим вентилем» и «замкнутой цепочкой» принятая схема включения делителей являет­ся наиболее надежной и простой по конструктивному исполнению при практически равной эффективности, когда число параллельно работающих тиристоров более пяти.

Индуктивность делителей для такой схемы при питании от сети с частотой 50 гц определялась из следующего выражения:

Где Д/макс — максимальное отклонение тока через тиристор от среднего, а; At/макс — максимальная разница падений напряжений на тиристорах (амплитуд-

Ное значение), в. ' йлг^7у7об/жии

Для Л/ макс—5 а и At/мак с =0,5 в величина индуктивности делителей равна 0,111 мгн. Исходя из полученной величины индук­тивности, были изготовлены одновитковые цилиндриче­ские делители проходного типа, собранные из листов электротехнической стали.

Защита от перенапря­жений. Деление напряжения на последовательно вклю­ченных тиристорах выпол­нено с помощью двух стан­дартных селеновых столби­ков, подключенных встреч­но-последовательно на каж­дый тиристор. Рабочее на­пряжение столбика 400 в При токе утечки 20 да. Применение селеновых стол­биков позволило также от­казаться от RC-Цепочек нь тиристорах.

Защита от перенапря­жений со стороны перемеь ного тока осуществляется с помощью батареи элек­тролитических конденсато­ров Си С2 (рис. 47), вклю­ченной через диодный мост. Полная емкость батареи со­ставляет 320 мкф.

Защита от чрезмерных токов. Тиристорный пре­образователь имеет защиту от внутренних коротких за­мыканий при потере тиристором запирающих свойств и от внешних коротких замыканий на стороне выпрямленного тока за сглаживаю­щим дросселем.

Защита преобразователя от внутренних коротких замыканий выполнена с помощью быстродействующих предохранителей типа ПНБ-3 на 100 а. Включение предохранителей последовательно с каждым тиристором и количество мостов, равное семи, обеспе­чивают селективность в работе предохранителей. При пробое ти-

7—1333 89

CD О

Рйстора сгорает fojibKO оДйн йредохраййтель, защищающий этот5 тиристор. Остальные предохранители остаются целыми. Защита от внешних коротких замыканий осуществляется быстродействующей защитой, которая, воздействуя на систему фазового управления ти­ристорами, обеспечивает блокирование управляющих импульсов, и при переходе тока в тиристорах через нулевое значение тиристоры выключаются. Ток короткого замыкания или перегрузки прекра­щается. При этом ток короткого замыкания не успевает достигнуть опасной величины ввиду наличия сглаживающего дросселя, который ограничивает скорость нарастания тока. Предохранители при внеш­них коротких замыканиях не срабатывают. Датчиками тока явля­ются трансформаторы тока, включенные на стороне переменного то­ка (рис. 47). Токовый сигнал поступает через промежуточный транс­форматор, выпрямительный мост и опорный диод на вход мало­мощного тиристора. При открывании последнего снимаются им­пульсы управления.

Сочетание быстродействующих предохранителей и быстродейст­вующей защиты позволило отказаться от применения быстродейст­вующего автомата в цепи переменого или постоянного тока в нереверсивных электроприводах, если допустить, что короткое замы­кание непосредственно на шинах преобразователя — явление мало­вероятное.

Охлаждение тиристоров. В разработанном преобразователе реа­лизован способ естественного охлаждения. Естественное охлаждение выполнено с помощью специально разработанных сборных алюми­ниевых радиаторов, имеющих тепловое сопротивление 0,4° С [вт. Па­раметры радиатора даны в § 7.

Система фазового управления. Для описываемого преобразо­вателя принята практически безынерционная система фазового уп­равления, основанная на «вертикальном» принципе фазосмещения.

Работа системы фазового управления с трансформаторным фор­мирователем пилообразного напряжения подробно рассмотрена в § 9, а работа тиристорного генератора импульсов — в § 8. Поэтому отметим только особенности схемных решений, принятых для си­стемы фазового управления данного электропривода.

На выход генератора пилообразного напряжения включен сгла­живающий конденсатор, который увеличивает линейность пилооб­разного напряжения. Фиксирующий каскад формирователя импуль­сов выполнен на составном транзисторе с последовательной поло­жительной обратной связью, что позволило обеспечить большое входное сопротивление каскада.