Читайте также:
|
Диаграмма напряжения ТП и тока в режимах непрерывного и прерывистого тока.
ЭДС двигателя в установившемся режиме не может заметно измениться и считается постоянной. Однако, при больших токах в индуктивности Lн запасается столько энергии, что достаточно для поддержания прежнего значения тока. Поэтому из-за больших значений индуктивности и тока, ток не прерывается.
ЭДС двигателя снижается до 0 раньше момента включения последующего вентиля. В результате ток проходит не непрерывно, а отдельными импульсами
Графики внешних характеристик. Внешней характеристикой ТП называется зависимость выпрямленного напряжения от среднего значения тока нагрузки при неизменной величине угла управления a. Ud = ¦(Id)
Внешняя характеристика определяется внутренним сопротивлением преобразователя, которое приводит к снижению выпрямленного напряжения с ростом нагрузки.
В режиме прерывистого тока среднее значение выпрямленного напряжения по мере снижения нагрузки резко возрастает. Чем меньше ток, тем раньше наступит его прерывание и тем выше оказывается среднее выпрямленное напряжение. Крутизна внешних характеристик при малых нагрузках резко возрастает. Это объясняется тем, что в промежутках между импульсами тока вращение якоря поддерживается за счет механич. Энергии вращающихся масс, а напряжение на выходных клемах преобразователя равно ЭДС якоря двигател
60. Инвенторный режим тиристорного преобразователя?(посмотреть)
Инвертирование потока энергии из прямого на обратное направление сложнее происходит в системе “тиристорный преобразователь- двигатель постоянного тока” (ТП-Д), чем в системе Г-Д.
При движении левого сосуда вверх до середины ствола машина “М” работает в двигательном режиме, а преобразователь- в выпрямительном. Их ЭДС направлены встречно, но т.к. Ed превышает величину EМ, ток Id совпадает по направлению с ЭДС Ed.
В соответствии с признаками источника и приемника ТП является источником, а машина “М”- приемником энергии. После перехода положения равновесия сосудов в стволе, левая ветвь окажется короче правой и машина “М”, раскручиваемая более тяжелой правой ветвью, увеличит свои обороты. При этом, возрастает значение ЭДС EМ, она превысит Ed, однако ток Id изменить свое направление на противоположное не сможет- этому помешает односторонняя проводимость вентилей. Это означает, что машина “М” не становится источником, а ТП- приемником энергии.
Для реализации последнего, не изменяя при этом направление тока в якорной цепи на обратное, необходимо поменять полярность ЭДС преобразователя и машины “М”. В ТП это достигается изменением величины угла управления a. Его нужно сделать большим, чем 90°. Выполнить это очень просто, воздействуя на систему ТП. Т.е. в силовой цепи преобразователя никаких переключений делать не требуется. Изменить полярность ЭДС машины “М”, в принципе, можно тремя способами:
а)Изменить направление вращения машины на обратное, что для нас не подходит;
б)Переключить силовые провода (точки 1 и 2) на противоположные щетки якоря машины “М”;
в)Поменяв направление тока обмотки возбуждения на противоположное, изменив, например, полярность напряжения возбуждения Uв.
Не рассматривая вопроса, какой из последних двух способов реализовать проще, остановимся на 3- ем способе.
При этом, будет обеспечен перевод машины “М” в режим работы источником энергии, а ТП- в режим работы приемником энергии. На схеме видно, что направление тока Id не меняется, а направление ЭДС машины “М” и ТП соответствуют пунктирным стрелкам. Среднее значение ЭДС EМ¢ должно превышать Ed ¢. ЭДС EМ¢ “приталкивает” ток Id в фазы питающего трансформатора, в основном, когда ЭДС этих фаз направлены встречно протекающему току. Диаграммы напряжения и тока при работе ТП в режиме приемника энергии, т.е. в инверторном режиме приведены на рис 22.
Рис 21 рис 23
· Условия инверторного режима.
1.Нагрузка должна содержать в своем составе источник постоянной ЭДС-EМ;
2.Схема должна обеспечивать возможность протекания тока в направлении ЭДС нагрузки, т.е. полярность EМ¢ должна совпадать с проводящем направлением вентилей. Для выполнения этого требования мы изменим полярность ЭДС EМ на EМ¢;
3.Тиристорный преобразователь должен вырабатывать ЭДС Ed¢, направленную встречно ЭДС нагрузки и встречно проводящему направлению тиристоров;
4.Среднее значение ЭДС нагрузки должно превышать среднее значение ЭДС ТП.
1.Нагрузка должна содержать в своем составе источник постоянной ЭДС-EМ;
2.Схема должна обеспечивать возможность протекания тока в направлении ЭДС нагрузки, т.е. полярность EМ¢ должна совпадать с проводящем направлением вентилей. Для выполнения этого требования мы изменим полярность ЭДС EМ на EМ¢;
3.Тиристорный преобразователь должен вырабатывать ЭДС Ed¢, направленную встречно ЭДС нагрузки и встречно проводящему направлению тиристоров;
4.Среднее значение ЭДС нагрузки должно превышать среднее значение ЭДС ТП.
Понятие явления «опрокидывания», методы предотвращения.
Неустойчивость работы ТП в инверторном режиме при малых значениях угла b (
и больших значениях тока, эта неустойчивость проявляется в возможности “опрокидывания” или “прорыва” инвертора, что может быть чревато выходом преобразователя из строя.
Единственным способом прекратить развитие аварии является разрыв якорной цепи, т.е. отсоединение одного источника от другого.
Для выяснения причины такого “странного” поведения инвертора рассмотрим диаграмму напряжения и тока, изображенную на рис. Из диаграммы напряжения видно, что при уменьшении угла управления b коммутация приближается к точке “1”. Условием нормальной работы инвертора является завершение коммутации тока, т.е. переход его с фазы “с” на фазу “а” раньше, чем наступит момент равенства ЭДС коммутируемых фаз в точке “1”. Если же вследствие уменьшения угла b, либо, вследствие увеличения угла g, вызванного возрастанием тока Id, коммутация на закончится до наступления момента “1”, дальше переход тока на фазу “а” прекратится, и, начавшийся процесс коммутации пойдет в обратном направлении, т.е. останется включенной фаза “с”. Как видно из диаграммы, напряжение на фазе “с” очень быстро становится положительным, а это значит, что ЭДС инвертора Ed¢ изменила свою полярность на противоположную и произошло его “опрокидывание”. Недопущение этого явления возможно единственным способом: предотвращение снижения величины угла управления b ниже минимально допустимого его значения bmin. Эта величина определяется выражением: bmin³gmax + d + da где: gmax - максимально возможное значение угла коммутации, определяемое максимально возможным током в любом режиме работы инвертора; d - угол, определяемый временем восстановления запирающих свойств вентилей, а точнее, временем их выключения; da - асимметрия управляющих импульсов, т.е. самопроизвольное их отклонение от заданной величины в силу ограниченных возможностей системы управления.
Если же предотвратить “опрокидывание” инвертора не удалось, необходимо использовать быстродействующие средства защиты, обеспечивающие аварийное отключение инвертора от всех источников напряжения.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 121 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |