Изобразить обобщённую регулировочную характеристику управляемого преобразователя. Определить критерий выбора угла отпирания в инверторном режиме .

Общим при работе ТП в инверторном режиме на пассивную (обмотка возбуждения) и активную (якорь двигателя) цепи нагрузки является невозможность реализации инверторного режима преобразователя с углом регулирования =180. Для безопасного инвертирования максимальный угол управления ограничивается величиной

_max=(++),

где   угол коммутации,

=arccos;

  угол восстановления запирающих свойств тиристоров, =3;

  наибольшее значение асимметрии управляющих импульсов во всём диапазоне изменения угла регулирования, не более 3.

Для реальных ТП при максимально допустимых токах I_dmax (2.25I_dн в течение 10 с) угол коммутации  составляет 812.

Тогда максимальный угол управления

_max=165-160,

а угол безопасного инвертирования

_min=180_max=1520.

В инверторном режиме коммутация тиристоров должна заканчиваться таким образом, чтобы закрывающийся тиристор успел восстановить свои запирающие свойства, пока на нём имеется отрицательное напряжение, т.е. в пределах угла  (рис.2). Если этого не произойдёт, то тиристор с момента w_оt₁ будет продолжать проводить ток, так как к нему прикладывается прямое напряжение е_са, а затем е_вс. Это приведёт к “опрокидыванию” инвертора, при котором возникает аварийный ток, так как ЭДС двигателя и трансформатора совпадут по направлению (режим короткого замыкания). Для исключения “опрокидывания” инвертора необходимо, чтобы

=+.

В инверторном режиме внешние характеристики отличаются от характеристик выпрямительного режима тем, что с ростом нагрузки напряжение не падает, а уменьшается в соответствии с выражением (*) и рис.3

Кроме того, в инверторном режиме существует граница предельного (безопасного) режима инвертирования, описываемая приближённо уравнением: U_d=E_docos(+)+a_в.

Рис. 2 Временные диаграммы работы преобразователя

в инверторном режиме

Рис. 3 Внешние характеристики

тиристорного преобразователя

U_d=E_docosa_вU_ва_вI_d, (*)

где а_в  коэффициент, зависящий от схемы выпрямления, для нулевых схем а_в=1, для мостовых а_в=2;

R_ф  активное сопротивление питающей фазы;

х_ф  индуктивное сопротивление питающей фазы.

В трансформаторном варианте сопротивления R_ф и х_ф равны соответственно сопротивлениям трансформатора R_т и х_т, приведённым ко вторичной обмотке трансформатора.

43. Система ТРН-АД. Показатели регулирования.

44. Логарифмический критерий устойчивости Найквиста.

Система трн–ад. Показатели регулирования

Регулирование скорости ведётся за счёт измененияU₁.

В разомкнутой СР, изменяя α можно регулировать U₁.

При М_АД мал, что не способен преодолевать силы трения самого двигателя, т.о. .

В разомкнутой системе не обеспечивается регулирование скорости. Разомкнутая система позволяет осуществлять плавный пуск, за счёт плавного изменения момента.

Для осуществления регулирования скорости применяется замкнутая система регулирования с обратной связью по скорости. Поскольку U₁ не синусоидальная, то основной момент обеспечивает 1-ая гармоника напряжения, влияние остальными можно пренебречь. Т.к. АД имеет активно-индуктивную нагрузку, то выходное напряжение также зависит от угла нагрузки, величина, которого для упрощенной схемы имеет вид:

, R_экв – сопротивление статорной цепи, включая ТРН.

Зависимость первой гармоники напряжения от входного сигнала управления будет не линейна и зависит от угла нагрузки.

Видно, что 1-ая гармоника U₁ изменяется в достаточно больших пределах лишь при малых скольжениях . При регулировании скорости рабочее скольжение:и в этой области скольжения изменение угла нагрузки невелико и лежит в пределах 40^°-60^°, таким образом характеристику можно линериазовать и считать, что .

В зоне малых отклонений от точки равновесия(работа потока двигателя будет мало изменяться от установившегося значения) можно найти выражение для момента:

–скорость идеального холостого хода в замкнутой системе регулирования.

–жёсткость механической характеристики в замкнутой системе регулирования.

1. Д=12

2. Плавность высокая

3. М_доп при регулировании скорости должен быть таким на регулировочной характеристике, чтобы потери в АД не превышали его потерь на номинальной характеристике(естественной).

При работе на нижней скорости диапазона регулирования потери:

По мере увеличения диапазона регулирования нагрузки должны снижаться.

4. КПД такой же как и при реостатном регулировании: – низкий.

5. Низкий , который пропорционален; чем меньше, тем хуже.

Примеры: приводы с вентиляторной нагрузкой (), или в приводах, где работа на пониженной скорости составляет незначительную часть времени цикла.

Для увеличения момента на работе на низких скоростях в роторную цепь АД вводят добавочное сопротивление, часть потерь будет выделяться на нём, вне объёма двигателя, что увеличит допустимый момент.

45. Автоматизация подъёмно-транспорных механизмов циклического действия. Точный останов.

46. Типовые желаемые ЛАЧХ.