10.Раскрыть принципиальные особенности работы тиристорного управления электроприводом переменного тока.
В данной системе электропривода управляющие электроды тиристоров подсоединены к СИФУ, которая распределяет управляющие импульсы на все тиристоры и осуществляет их сдвиг в зависимости от сигнала управления. Сигнал управления формируется как разность между задающим сигналом, который снимают с задающего потенциометра с ЭДС тахогенератора. При увеличении нагрузки на валу двигателя, скорость двигателя уменьшается, соответственно ЭДС тахогенератора уменьшится и вызовет увеличение управляющего сигнала, что определит уменьшение с помощью СИФУ угол управления. При этом, угловая скорость будет уменьшаться, однако искусственные характеристики при этом будут жесткими.
11. Объяснить особенности построения систем управления электроприводами, связанные со свойством тиристорного преобразователя как элемента системы.
Для анализа работы тиристорный преобразователь представим его в виде эквивалентной схемы однополупериодного тиристорного преобразователя. Если в полупериод положительного анодного напряжения на управляющий электрод тиристора подать импульсный сигнал в момент времени соответствующий углу открытия, то тиристор открывается и через нагрузку потечет ток. В этот момент в цепи установится баланс напряжений: напряжение питания уравновешивается падением напряжения на активном сопротивлении ЭДС электромагнитной индукции и противоЭДС. Ток через тиристор будет протекать в интервале Угол отпирания тиристора можно изменять, при этом выпрямленное напряжение также будет изменять свою величину, следовательно скорость вращения двигателя также будет изменяться.
Статические и динамические характеристики электропривода зависят от энергии запасенной в индуктивности нагрузки и от числа фаз в преобразователе, если энергии недостаточно, то ток прекратиться и будет иметь разрывы (пульсации). Для уменьшения пульсаций увеличивают индуктивность, т.е. последовательно с якорем включается сглаживающий дроссель. Таким образом, отпирание тиристора может производиться подачей напряжения определенной формы на цепи управляющий электрод – катод. При этом, полярность подводимого напряжения должна быть такой, чтобы анод имел положительный потенциал относительно катода. Ток силовой цепи может протекать только в одном направлении. Запирание тиристора производиться только по силовой цепи, после того, как тиристор открылся, он не реагирует на сигналы управления.
12. Раскрыть особенности конструкции и работы вентильного двигателя.
Вентильный двигатель представляет собой устройство, двигателя постоянного тока с вентильным коммутатором вместо коллектора. Вентильный коммутатор управляет двигателем в функции положения ротора, т.е. коммутация фаз обмотки ротора осуществляется с помощью полупроводниковой схемы управляемой сигналами датчика положения ротора. Вентильный двигатель имеет так называемую обращенную конструкцию: обмотка якоря находится на статоре и она неподвижна, а обмотка возбуждения – вращается.
Обмотка якоря разделена на три секции и напоминает трехфазную обмотку двигателя переменного тока. С помощью полупроводникового переключателя происходит переключение секций обмоток по командам поступающим от датчика положения ротора и задает в машине вращающиеся магнитное поле. Питание полупроводниковой схемы осуществляется от источника постоянного тока. Небольшой ток возбуждения поступает в обмотку возбуждения (электромагнит) через контактные кольца. Вентильный двигатель не считается полностью бесконтактной машиной, но на базе вентильного двигателя конструируются бесконтактные машины, в которых магнитный поток возбуждения создается постоянным магнитом, который вращается.