2 Описание и принцип работы импульсного регулируемого электропривода с фазным ротором.

Применение управления по цепи ротора позволяет вынести значительную часть потерь из двигателя, а в ряде случаев использовать энергию скольжения. При использовании схем регулирования с промежуточной цепью постоянного тока в роторе частота коммутации не ограничивается частотой переменного тока и может быть выбрана, исходя из величины допустимой пульсации скорости вращения двигателя. Именно эти достоинства схем с управлением по цепи ротора привели к их преимущественному применению.

- силовой тиристор, через который проходит полный ток нагрузки; - вспомогательный тиристор, служащий для управления процессом коммутации тока через силовой тиристор; - диод в цепи контура коммутации, служащий для прерывания колебательного разряда конденсатора; - индуктивность в колебательном контуре; - коммутирующий конденсатор; В – трехфазный неуправляемый мостовой выпрямитель.

В цепь ротора двигателя включен добавочный резистор , питаемый выпрямленным током от трехфазного неуправляемого мостового выпрямителя В. Параллельно добавочному резистору включен тиристорный преобразователь постоянного напряжения, используемый в качестве быстродействующего ключа. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в цепь выпрямителя включен дроссель . Таким образом, в рассматриваемой схеме функции преобразователя тока и управления двигателем разделены. Выпрямитель В преобразует переменный ток ротора в постоянный, а управление выпрямленным током осуществляется тиристорным ключом УТК. Величина сопротивления цепи ротора зависит от состояния ключа: ключ замкнут – цепь ротора замкнута накоротко, минуя добавочный резистор; ключ разомкнут - цепь ротора замкнута через добавочный резистор. При работе управляемого тиристорного коммутатора (УТК) в импульсном режиме среднее значение сопротивления в цепи выпрямленного тока ротора можно регулировать в диапазоне . По цепи выпрямителя будет проходить непрерывный пульсирующий ток. Среднее значение выпрямленного тока определяется из равенства

,

где Т - период коммутации управляемого коммутатора; - относительное время замыкания накоротко добавочного резистора (скважность); - длительность времени включенного состояния тиристора ; - мгновенное значение выпрямленного тока ротора в интервале времени ; - мгновенное значение выпрямленного тока ротора в интервале времени .

Ток через тиристор будет проходить до тех пор, пока от управляющего устройства не поступит на управляющий электрод тиристора отпирающий положительный импульс и тиристор откроется. В результате ток, проходящий через , практически мгновенно станет равным току нагрузки, а ток, проходящий через станет равным нулю. Одновременно в результате начавшегося процесса разряда коммутирующего конденсатора , к тиристору будет приложено отрицательное запирающее напряжение, которое ускоряет восстановление запирающей способности. Если продолжительность разряда конденсатора достаточно велика, то тиристор восстановит запирающую способность и ток через нагрузку прервется. Затем конденсатор перезарядится через открытый тиристор . Далее процессы будут повторяться.

В асинхронных импульсных электроприводах тиристорный преобразователь применяется в качестве быстродействующего бесконтактного полупроводникового ключа. Схема асинхронного импульсного электропривода с промежуточной цепью постоянного тока является наиболее распространенной. Значительная часть выполненных электроприводов имеют именно такую же схему или содержат ее в качестве составного элемента схемы привода.