Недостатъци на тиристорни преобразуватели

Основният тип преобразуватели на постоянен двигател в момента е полупроводников тиристор.

Недостатъците на тиристорите включват следното:

1. Едностранна проводимост, в резултат на което е необходимо да се удвои броят на устройствата.

2. Малък ток на претоварване, както и ограничение на скоростта на нарастване на тока.

3. Чувствителност към пренапрежение.

Средната стойност на коригираното напрежение при липса на регулиране се определя главно от превключващата верига на тиристорния преобразувател. Преобразувателните вериги са разделени на два класа: нулева клема и мост. В инсталации със средна и висока мощност се използват предимно мостови преобразувателни схеми, което се дължи главно на две причини:

• по -ниско напрежение на всеки от тиристорите,

• липсата на постоянен компонент на тока, протичащ през намотките на трансформатора.

Конверторните вериги също могат да се различават по броя на фазите: от една в инсталации с ниска мощност до 12-24 в преобразуватели с висока мощност.

Всички варианти на тиристорни преобразуватели, заедно с положителни свойства, като ниска инерция, липса на въртящи се елементи, по -малки (в сравнение с електромеханичните преобразуватели) размери, имат редица недостатъци:

1. Твърдо свързване към електрическата мрежа: всички колебания в напрежението в мрежата се предават директно към задвижващата система, а пренапреженията на натоварването на осите на двигателя се предават незабавно към електрическата мрежа и причиняват токови скокове.

2. Нисък коефициент на мощност при регулиране на напрежението надолу.

3. Генериране на по -високи хармоници, натоварване на захранващата мрежа.

Във връзка с еднополюсната проводимост на тиристорите и преобразувателя като цяло, обратното на двигателя в най -простата верига в присъствието на един преобразувател може да се извърши само чрез превключване на котвата или възбуждащата намотка с помощта на подходящи контактори. Естествено, при това условие работата на системата на електрическата машина ще бъде незадоволителна, тъй като е необходимо да се превключат или високи токове, или верига с висока индуктивност. Затова обикновено се използват два преобразувателя, всеки от които е проектиран да работи в една посока на въртене.

Техническите и икономическите показатели на тиристорно задвижване: обхватът на регулиране на скоростта, възможността за един или друг метод на спиране, заден ход, вида на механичните характеристики и други са до голяма степен предопределени от схемата на захранването.

Цялото разнообразие от схеми на основните (захранващи) вериги може да бъде сведено до четири основни опции:

1. Захранване на котвата на DC двигателя от един управляван преобразувател. Тази и следващите диаграми за опростяване на чертежа и идентифициране на фундаментални разлики са дадени в предположението за захранване от еднофазна AC мрежа.

Контролирана преобразувателно -моторна система с един тиристорен преобразувател във веригата на котвата, V, N — контактори за въртене напред и назад

В този случай регулирането на скоростта се осигурява само чрез промяна на напрежението, приложено към котвата на двигателя; реверс на двигателя — чрез промяна на посоката на тока на котвата с помощта на контактори. Спирането е електродинамично.

Наличието на реверсивни контактори във веригата на котвата прави инсталацията по -скъпа, особено със значителна мощност на двигателя, и освен това я прави подходяща само за механизми, които не изискват често обръщане и спиране. Веригата не предвижда способност за регенеративно спиране.

2. Захранване на котвата на двигателя от два преобразувателя, свързани в кръстосана верига. В една посока на въртене работи един инвертор, в другата — другият.Обратното се постига чрез управление на тиристорите и се осигурява чрез прехвърляне на един от преобразувателите в инверторен режим.

Контролирана инвертор-моторна система с два инвертора, свързани в кръстосана верига

Веригата не изисква обемисти реверсивни контактори във веригата на котвата, осигурява плавно и надеждно спиране на рекуперацията на енергия и обикновено се използва за често заден ход.

Недостатъкът на веригата е сложността и високата цена поради необходимостта да има двоен комплект тиристори и удвоен брой вторични намотки на силовия трансформатор.

3. Паралелно-противоположно свързване на преобразуватели. Свойствата на схемата са подобни на предишната. Предимството е по -малко вторични намотки на силовия трансформатор.

Контролирана инвертор-двигателна система с паралелно противоположно свързване на преобразуватели

Система преобразувател-двигател с управляван преобразувател във веригата за възбуждане на двигателя

Уредът работи с постоянен и достатъчно висок коефициент на мощност. Обратно чрез промяна на посоката на тока във веригата на възбуждане затяга преходните процеси. Системата не е много подходяща за механизми, които изискват голям брой заден ход и спиране.