-
Достоинства и недостатки по сравнению с выбранными аналогами.
Достоинства и недостатки электропривода системы ТП-ДТП:
Достоинства:
-
Простые и надёжные способы регулирования частоты вращения;
-
Большие пусковые моменты;
-
Большие перегрузочные способности;
-
Хорошие технико-экономические показатели;
-
Отсутствие вращающихся машин;
-
Не требуют обслуживания;
-
Имеют высокое быстродействие.
Недостатки:
-
Более высокая стоимость;
-
Низкий коэффициент мощности
; -
Искажение напряжения питающей сети;
-
Необходимость в двух комплектах тиристоров для работы в 4-х квадрантах;
-
Необходимость в сглаживающих реакторах СР и уравнительных реакторах;
-
Сложность эксплуатации.
Управляемый преобразователь УП в электроприводах, может быть выполнен на основе либо регулируемого электромашинного агрегата, либо управляемого выпрямителя.
Нас интересует второй случай, ставший в последнее десятилетие основным.
Управляемый преобразователь представляет собой статическое устройство — управляемый выпрямитель (рис. 2), собранный на тиристорах, включаемых схемой управления СУ с задержкой на угол α против момента естественного включения, благодаря чему
,
где
– среднее значение ЭДС неуправляемого
выпрямителя (α=0).
В электроприводе используются все типы управляемых выпрямителей – однофазные, трёхфазные, многофазные; мостовые и нулевые; нереверсивные и реверсивные.
Преимущества и недостатки управляемых преобразователей, выполненных таким образом описаны выше.
Система тиристорный преобразователь—двигатель (система ТП—Д) является штатным техническим решением практически везде, где используется электропривод постоянного тока, и лишь в последние годы активно вытесняется частотно-регулируемым асинхронным электроприводом.[3]
Рис. 2. Система управляемый выпрямитель (тиристорный преобразователь) – двигатель.
-
Выбор частных показателей качества системы.
Технические (функциональные) критерии представляют собой количественную оценку основных показателей реализации изделия и включают следующие основные критерии.
Критерии действия называют обычно показателями системы. Количественно они определяют сущность действия технических средств и являются основными предпосылками для принятия решений. Как правило, критерии оговариваются в техническом задании на проектирование. Среди критериев функционирования выделяют главный функциональный критерий. Для ЭМС это , как правило, мощность. С критериями действия связаны условия функционирования, без знания которых невозможно приступить к разработке изделия.
Критерии качества функционирования характеризуют поведение системы в установившихся и переходных режимах работы. Например, для энергоузла: точность подержания напряжения или частоты в установившемся режиме, время переходного процесса и перерегулирование при сбросе и набросе нагрузки. При этом, как правило, не удается одновременно обеспечить высокие уровни по всем показателям. Желание обеспечить высокую точность заставляет использовать астатические режимы регулирования, у которых время переходного процесса больше, чем у статических систем.
Критерий удобства технического обслуживания оценивается по среднему времени, затраченному на приведение системы в рабочее состояние за определенный срок ее эксплуатации. При этом к техническому обслуживанию относятся работы по предварительной регулировке и настройке системы, контрольные осмотры, регламентные работы, устранения неисправностей. Очевидно, чем меньше время, необходимое на техническое обслуживание, тем качество системы выше. Учитывается также то, какая квалификация требуется для технического обслуживания.
Критерий массы и габаритных размеров являются одними из основных показателей качества систем. Особенно они важны для подвижных объектов и в меньшей степени – для стационарных объектов. В большинстве случаев следует стремиться к минимальным значениям этих критериев, а при сравнении систем различной мощности часто вводятся удельные показатели: отношения масс или объемов к мощности или наоборот.
Критерий надежности характеризует безотказность, долговечность и ремонтопригодность системы. Отметим, что в электрических машинах надежность и срок службы определяются в основном тремя факторами: качеством электрической изоляции, подшипниковых узлов и надежностью щеточно-контакторных устройств.
Критерий надежности связан с экономическими и другими техническими критериями. Реализация требований повышения надежности работы систем приводит к увеличению объема, массы и стоимости аппаратуры, ухудшает ее энергетические показатели. Эта закономерность прежде всего характерна для способов повышения надежности за счет резервирования функциональных компонентов системы. Применение параметрических способов повышения надежности также неизбежно связывается с неполным использованием потенциальных возможностей элементов систем, что в конечном итоге приводит к ухудшению перечисленных показателей. Поэтому задача оценки надежности может быть поставлена как определение уровня надежности, при котором затраты будут наименьшими.
Экономические критерии при многовариантности технических решений наиболее целесообразны, поскольку только они дают возможность постановки задачи оптимизации.
Экономические критерии включают следующие критерии:
Критерий расхода материала определяется как отношение массы к главному функциональному критерию, т.е. масса, приходящаяся на единицу получаемой эффективности. Развитие систем направлено на снижение этого показателя.
Критерий расхода энергии - отношение затрат энергии в единицу времени к получаемой эффективности, т.е. энергия на единицу эффективности. Частный случай этого критерия – КПД.
Критерий, оценивающий затраты на подготовку и обработку информации, необходимой для функционирования технической системы, и относительную эффективность этих затрат.
Часто считают, что наиболее общим экономическим критерием являются полные затраты на выполнение поставленной задачи, включающие в себя затраты на проведение научно-исследовательских работ, проектирование, изготовление, транспортирование и эксплуатацию.
В качестве стоимостного критерия нередко используются удельные затраты, представляющие собой отношение затрат на выполнение тактической или транспортной задачи к массе транспортируемой целевой нагрузки.