Загальна характеристика схем вентильного електропривода
Вентильний привод відноситься до систем перетворювач-двигун, у яких в якості перетворювача використовуються силові керовані і некеровані ртутні (іонні) або напівпровідникові (тиристорні) вентильні апарати.
В силу таких переваг, як високе значення к.к.д., невеликі розміри та вага і, як наслідок, висока питома потужність, високі динамічні властивості, відсутність рухомих частин вентильний привод постійного струму перевершує систему Г-Д постійного струму.
Електроприводи постійного струму з тиристорами використовують у металургійній промисловості (системи збудження прокатних генераторів і двигунів, приводи допоміжних механізмів прокатних станів), у металорізальних верстатах (токарні, карусельні, розточувальні і фрезерні верстати), у підйомно-транспортних машинах тощо.
Схеми вентильного електропривода постійного струму можуть бути нереверсивними і реверсивними. Реверс може здійснюватися як в силовому колі, так і в колі обмотки збудження двигуна, якщо в даному випадку привод працює з великими паузами між циклами.
В зв'язку з низькою надійністю контакторної апаратури для реверсування в головному колі найбільш досконалими є схеми реверсивного електроприводу з застосуванням двох комплектів перетворювачів, так як одностороння провідність вентиля не дозволяє одержати реверсивний перетворювач за допомогою одного комплекту. Кожний із комплектів працює тільки в одному напрямку.
|
|
|
Лабораторна робота №14
Дослідження регулювальних властивостей і одержання характеристик нереверсивного вентильного електропривода постійного струму
Мета роботи
Одержати експериментально швидкісні 
і за допомогою розрахунку механічні 
характеристики, дослідити діапазон регулювання та енергетичні показники нереверсивного вентильного електроприводу.
Короткі теоретичні положення
Швидкість двигуна постійного струму при незмінному потоці визначається напругою мережі живлення і струмом навантаження:
, (14.1)
де Ud- випрямлена напруга; RS - сумарний, приведений до кола постійного струму, опір випрямляча і двигуна.
В системі КВ-Д напруга регулюється в необхідних межах за допомогою системи імпульсно-фазового керування тиристорами (СІФК) і визначається як площа, яка охоплюється кривою анодної напруги UA за час роботи одного вентиля:
(14.2)
де m - число умовних фаз випрямляча; a - кут регулювання; UA - фазна напруга.
Значення струму якоря двигуна може бути визначене із співвідношення:
, (14.3)
де DU - падіння напруги в тиристорі, яке дорівнює 1.5…1.0 В; Е - э.р.с. двигуна.
|
|
|
Значення RS може бути визначене як
, (14.4)
де Rдр - опір дроселя, Rдр=0.12 Ом; ха - опір розсіяння фази трансформатора
, (14.5)
Uк - напруга короткого замикання трансформатора живлення; I2н - номінальний фазний струм вторинної обмотки трансформатора.
Враховуючи падіння напруги, швидкісна характеристика двигуна має вигляд:
. (14.6)
Тут
.
Швидкісні характеристики в системі КВ-Д в зоні значних струмів аналогічні характеристикам в системі Г-Д. Відмінність полягає в тому, що в системі КВ-Д жорсткість характеристик трохи нижча внаслідок відносно значного падіння напруги в колі якоря двигуна в порівнянні з системою Г-Д, а також в тому, що при незначному навантаженні характеристики має різке підвищення швидкості обертання. Це викликано тим, що при зменшенні струму навантаження зменшується кількість енергії, яка запасається в катодній індуктивності. Кут провідності тиристора стає менше величини 
, внаслідок чого зростає напруга Ud. В цьому випадку перетворювач працює в області переривчастих струмів. При цьому
, (14.7)
де l - кут провідності тиристора, 
.
|
|
|
Значення граничного струму залежить від кута регулювання і параметрів схеми:
, (14.8)
де f- частота струму мережі; LS - індуктивність якоря двигуна і дроселя.
Потужність на стороні постійного струму, Вт:
, (14.9)
Механічна характеристика привода, Н×м:
. (14.10)
Для неперервного режиму:
. (14.11)
Коефіцієнт потужності перетворювача визначається навантаженням і значенням кута регулювання a, при симетричному сіточному управлінні - добутком коефіцієнта зсуву і коефіцієнта викривлення. Значення коефіцієнта викривлення визначається схемою живлячого трансформатора, який включений в даному випадку за схемою "зірка" з первинної і вторинної сторін.
Коефіцієнт зсуву, який визначає кутовий зсув кривої анодного струму відносно напруги:
, (14.12)
де 
- кут комутації,
. (14.13)
Тоді коефіцієнт потужності установки:
. (14.14)
Коефіцієнт викривлення Кв вважається постійним, не залежним від значення Id. Для даної схеми перетворювача Кв»0.955.
Коефіцієнт корисної дії (к. к. д) системи
|
|
|
, (14.15)
де RТр - опір фази живлячого трансформатора.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 394; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!