Последовательность проектирования систем автоматического управления электроприводами, страница 4

Для ограничения величины тока якорной цепи двигателя, а также для ограничения производной тока используются различные способы: упреждающее токоограничение, ограничение параметрическое или в виде отрицательной обратной связи по току, введение инерционного звена и ограничивающих нелинейных элементов в цепь сигнала задания, введение гибких обратных связей, уменьшающих интенсивность переходных процессов. Эти вопросы рассмотрены в  /4, 11, 15, 18, I9, 58/.

В /4, 15/ показано, как влияют помехи в цепи обратной связи по скорости на работу ВЭП и даны некоторые рекомендации по фильтрацииэтих помех.

Вентильное возбуждение электродвигателей и генераторовпостоянноготока рассмотрено в /4, 6, 10, 15, 22/.

Для реверсивного возбуждения чаще применяют перекрестную трехфазную схему преобразователя, причем управление вентильными группами согласованноедля обеспечения непрерывности управления при токах возбуждения, близких к нулю /8/.

В общем случае, собственно вентильный преобразователь представляет собойнелинейное импульсное динамическое звено /4, 5/. Однако, для обычных схем электропривода, имеющих сравнительно невысокое быстродействие, вентильный преобразователь может быть представлен в виде звена чистого запаздывания /6, 7, 22, 24, 33/ или в линеаризованном виде - как апериодическое звено /22, 23, 24, 58/.

В /4, 10,11, 24, 58/ приведены структурные схемы ВЭП с различными обратными связями, определены параметры схем и получены операторные уравнения системы. Там же приведен пример расчета ВЭП с выбором корректирующего устройства по задающему и возмущающему воздействиям.

При выборе схемы выпрямления предпочтение следует отдавать мостовым схемам, поскольку эти схемы, по сравнению с нулевыми, обеспечивают меньшие пульсации тока нагрузки, лучший коэффициент мощности, лучшую форму тока в питающей сети и лучшее использование преобразовательного трансформатора. В мостовой схеме величина напряжения на  вентиле в два раза меньше, чем нулевой, и, наконец, использование мостовой схема позволяет реализовать бестрансформаторную схему с номинальным выпрямленным напряжением на двигателе 440 В при питании от сети 380 В.

Для облегчения защиты тиристоров при коротком замыкании на выходе преобразователя применяют силовые трансформаторы с высоким значения напряжения короткого замыкания (Uк% =9-12%) или воздушные реакторы в цепи переменного тока, благодаря чему ограничивается максимальное значение тока короткого замыкания.

Аварийные токи отключаются быстродействующими установочными автоматами, например, типа A3IOO о пониженными уставками максимального мгновенного расцепителя, равными  3 - 3,5  номинальных тока выключателя. Кроме того, в схемах применяются  быстродействующие предохранители. Следует иметь в виду, что даже самое кратковременное протекание через тиристор тока более 15- кратного от номинального практически всегда выводит тиристор из строя.

Увеличение мощности преобразовательной установки может быть достигнуто либо за счет параллельно-последовательного включения преобразователей, либо за счет параллельно-последовательного


включения тиристоров. В этих случаях необходимо учесть возможность неравномерного распределений тока нагрузки и обратных напряжений между преобразователями или между тиристорами. Для равномерной загрузки тиристоров по току применяются делители тока, а для равномерного распределения напряжения на тиристорах - делители напряжения.

Для защиты от коммутационных перенапряжений на тиристорах применяются коммутационные активно-емкостные цепи, шунтирующие каждый тиристор, а также включаемые между фазами вторичной обмотки трансформатора /18 /.

Необходимо отметить, что расчет основных параметров тиристоров должен заканчиваться выбором способа охлаждения тиристоров, так как при естественном охлаждении среднее значение максимально допустимого тока через тиристор не должно превышать 40 %  от номинального тока тиристора  /25/.