§ 58. Системы управления с дросселями и управляемыми выпрямителями

Применение в системах управления асинхронными двигателями управляемых дросселей позволяет получить регулируемый элек­тропривод.

Рис. 2.116. Схема системы с управляемым дросселем.

На рис. 2.116. приведена схема электропривода по системе управляемый дроссель - асинхронный двигатель. Рабочие обмотки L1 управляемого дросселя включены в цепь статорной обмотки асин­хронного двигателя М. Обмотки управления L2 включены на разность задающего напряжения и э. д. с. тахогенератора BR, уста­новленного на одном валу с дви­гателем. Тахогенератор осу­ществляет в системе отрицатель­ную обратную связь по скорости. Задающее напряжение устанав­ливается потенциометром R1. Для уменьшения пускового тока двигателя и получения большего вращающего момента при его работе на пониженных скоро­стях в цепь ротора включены добавочные резисторы R2. Диод VD предотвращает протекание тока по обмоткам управления L2 в обратном направлении. Этот момент может наступить, если задающее напряжение будет мень­ше э. д. с. тахогенератора.

С увеличением нагрузки на асинхронный двигатель М наблю­дается снижение его угловой скорости. Это вызовет уменьшение э. д. с. на зажимах тахогенератора BR. Увеличится разность меж­ду задающим напряжением и э. д. с. тахогенератора. В результа­те по обмотке управления пойдет больший постоянный ток, подмагиичивая дроссель. Индуктивное сопротивление его рабочих об­моток уменьшится, что приведет к уменьшению на них падения на­пряжения. Напряжение на статорной обмотке двигателя увеличит­ся, что приведет к увеличению угловой скорости двигателя М.

Рис. 2.117. Схема системы тиристорного управления двигателем постоянного

тока.

В судовых системах перемен­ного тока в настоящее время на­ходит применение управление двигателями как постоянного, так и переменного тока с помощью кремниевых управляемых венти­лей (тиристоров). На рис. 2.117 по­казана схема системы тиристорного управления двигателем по­стоянного тока. Вторичные об­мотки силового (анодного) тран­сформатора TV соединены в звезду. К этим обмоткам под­ключен тиристорный преобразо­ватель U, состоящий из шести тиристоров VT1 - VT6 и системы управления (СУ). В трехфазной мостовой схеме тиристорного преобразователя тиристоры VT1, VT3, VT5 составляют группы тиристоров с общими катодами, а тиристоры VT4, VT6, VT2 - группу с общими анодами. В этой схеме работают одновременно два тиристора, по одному из каждой группы. При этом ток нагрузки протекает последовательно через два тиристора и две фазы трансформатора. За полный пе­риод изменения переменного напряжения работают все шесть тиристоров. К тиристорному преобразователю подключена якор­ная цепь двигателя М с независимой обмоткой возбуждения. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока применен дроссель L. При помощи СУ изменяют угол отпирания а тиристоров, что позволяет плавно и в широких пределах регулировать напряже­ние, подводимое к якорной обмотке двигателя. А это приводит к регулированию угловой скорости двигателя постоянного тока. Механические характеристики двигателя постоянного тока при тиристорном управлении аналогичны характеристикам исполни­тельного двигателя системы Г - Д. Отличительной особенностью является увеличение крутизны характеристик при тиристорном управлении.

Тиристорное управление применяется также и при управле­нии асинхронными двигателями для регулирования угловой ско­рости путем изменения напряжения или частоты тока, подводи­мых к двигателю. Изменение напряжения осуществляется тиристорным регулятором напряжения, а изменение частоты тока - тиристорным преобразователем частоты.