
- •Импульсный регулируемый асинхронный электропривод с фазным ротором
- •Техническое задание
- •Содержание
- •1 Введение
- •2 Описание и принцип работы импульсного регулируемого электропривода с фазным ротором.
- •3 Расчет и выбор силового оборудования системы регулируемого электропривода
- •3.1 Расчет мощности двигателя и предварительный его выбор
- •3.2 Расчет и построение естественных механических и электромеханических характеристик ад
- •3.3 Пуск и регулирование скорости ад. Расчет механической характеристики.
- •3.4 Расчет и выбор основных силовых элементов системы регулируемого электропривода
- •5. Расчет энергетических показателей ир-ад с фазным ротором.
- •6 Составление схемы управления импульсного регулируемого асинхронного электропривода с фазным ротором
- •7 Заключение
- •8 Литература
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.