Электропривод унифицированный трехфазные серии ЭПУ 1-2-Д

1. Привод выполнен с обратной связью по скорости. В состав электропривода входят:

-- блок предохранителей — U1 (на токи до 100 А) или выключатель F7 (на токи от 200 до     

    630 А); блок ввода — U3;

-- блок управления (преобразователь) типа БС3403...Д — U4;

-- согласующий   трансформатор Т1   или   сетевой реактор L2 (на токи 400 и 630 А в составе блока 5);

-- электродвигатель    постоянного    тока   Ml   со встроенным тахогенератором BRI и терморезисто­ром R3 (в зависимости от конструкции двигателя);

-- задатчик скорости Rl, R2   (для   наладки   при­вода).

Согласующий трансформатор Т1 устанавливается в приводах с выпрямленным напряжением 220 и напряжением сети 380, 400. 415, 440В, а также для приводов с выпрямленным напряжением 460 и напряжением сети 220, 230 В. Во всех остальных случаях ставится сетевой реактор L2 (коммутационный или токоограничивающий).

2.  Блок  управления  БС   (преобразователь).

В состав блока управления входят:

-- тиристорный преобразователь якорный — ТПЯ;

-- тиристорный преобразователь возбуждения – ТПВ,  выполненной на двух оптронных тиристорных модулях V7, V8 и защит­ном шунтирующем тиристоре V9;

-- трансформатор тока TI...T4;

-- трансформатор питания Т5;

-- вентилятор (для исполнения на токи 100А и более);

-- предохранители F1...F4;

-- блоки управления №1 и №2. (панели E1, Е2)

-- блок межплатных соединений (панель ЕЗ);

--  блок питания (панель Е4) и блок датчика проводимости (Е10);

-- блок датчика напряжения и защит (панель Е5)

Для защиты тиристоров от перенапряжения установлены R—С цепочки. Для защиты тиристоров от перегрева в охладитель ТПЯ  (до 670 А) встроен терморезистор.

3. Блок   управления  № 1  (панель  СИФУ и логики — E1).

В двухзонных реверсивных приводах панель Е1 включает в себя:

-- система импульсно-фазного управления—СИФУ;

-- логическое устройство—ЛУ;

-- формирователь импульсов возбудителя—ФИВ.

3.1. Система импульсно-фаэового управле­ния.

Система импульсно-фаэового управлении (СЦФУ) предназначена для преобразования постоянного управляющего напряжения в последовательность управляющих импульсов соответству­ющей фазы, подаваемых на управляющие переходы тиристоров силовых вентильных комплектов.

Функциональная схема СИФУ:

СИФУ состоит из следующих основных узлов:

-- источника   синхронизирующего   напряжения — ИСН;

-- формирователей импульсов — ФИ1...ФИЗ;

-- управляющего органа — УО;

-- усилителей импульсов — УИ;

-- вводных устройств—ВУ (импульсных трансфор­маторов).

Формирователь импульсов (ФИ) состоит, в свою очередь, из следующих узлов:

-- фильтра (Ф) на элементах Rl, R2, С1, двух поро­говых элементов (ПЭ1, ПЭ2) на транзисторах VI...V4;

-- формирователя синхронизирующих импульсов (ФСИ) па микросхеме Д1;

-- генератора пилообразного напряжения  (ГПН) на элементах. V6, C2, А 1.1;

-- нуль-органа  (НО) на микросхеме А1.2;

-- RS-триггера (Т) на микросхеме Д2;

-- формирователя длительности импульсов (ФДИ) на элементах С4, V8.

Диаграмма работы СИФУ:

При этом по вертикальной   оси   даны диаграммы напряжений на элементах схемы, а в скобках указаны точки элементов   (например К—коллекторе Др.).

Схема работает следующим образом:

Синхронизирующее фазное напряжение, поступающее из ИСН сдвигается фильтром Ф на угол> 30 эл. Градусов. С выхода фильтра напряжение с помощью пороговых элементов ПЭ1, ПЭ2 преобразуется в прямоугольные противофазные импульсы.  Длительность импульсов определяет зону разрешения выдачи управляющих импульсов для двух тиристоров силового моста (анодной и катодное группы) одной и той же фазы сети.

При логическом сигнале «0» на выходах обоих пороговых элементов на выходе ФСИ формируется синхроимпульс (сигнал логической «I»), которым осуществляет разряд емкости С2 ГПН через открывшийся транзистор V6. Напряжение ГПН начинает снова линейно возрастать от нуля до 10 В. Момент превышения напряжения ГПН над управляющим Uy, поступающим с выхода УО через резистор R14, фиксируется нуль-орган НО, который изменяет свое состояние с «1» на «0», и происходит переключение RS-триггера, вызывая появление на выход» ФДИ импульса, который совместно с сигналами пороговых элементов ПЭ1 и ПЭ2 формируют управляющие импульсы на выходах усилителя импульсов УИ «а» или УИ «х». Усилители импульсов собраны на транзисторах V9...V14, нагрузкой которых являются излучающие диоды оптронных тири­сторов или вводные устройства ВУ при использовании обычных тиристоров (без оптронного входа),

Вводное устройство (ВУ) служит для гальванического разделения силовой цепи и цени управления и состоит из  12 импульсных трансформаторов, защитных диодов и резисторов.

Усилители импульсов имеют два входа: один для «своего» импульса, другой — для «чужого», поступающего с другого формирователя импульсов со сдвигом на 60 эл. градусов. Это необходимо для получения сдвоенных импульсов, обеспечивающих нормальную работу трехфазной мостовой схемы выпрямления.

Управляющий орган (УО) выполнен на микро­схеме А2.2 и служит для согласования выхода ка­нала регулирования с входами СИФУ, а также для установки углов αмин, αмакс, αнач. Начальный угол регулирования (α нам) устанавливается примерно 120 эл. градусов переменным резистором R26 при нулевых сигналах на входе УО. Угол αмин устанавливается резистором R40, угол αмакс --резистором R39.

3.2. Логическое устройство. Логическое устройство ЛУ осуществляет управ­ление силовыми комплектами  вентилей преобразо­вателя и выполняет следующие функции:

-- выбор нужного комплекта вентилей в зависимости от знака входного сигнала Uиз путём включения соответствующих ключей направления работы («Вперед» или «Назад»);

-- переключение комплектов тиристоров преобра­зователя на бестоковом интервале, что достигается введением блокировки в ЛУ по сигналу датчика про­водимости тиристоров;

-- формирование задержки в момент снятия им­пульсов с работавшего ранее комплекта и подачи их на вступающий в работу комплект.

Функциональная схема ЛУ:

Она включает в себя:

-- нуль-органы (НО) Al.l, А1.2;

-- триггер заданного направления тока ТЗН (Д1ДД1.3);

-- триггер истинного направления тока ТИН (Д2.2, Д2.3);

-- элементы совпадения «И-НЕ» на входах тригге­ра ТЗН (Д1.1, Д1.4) и ТИН (Д2.1, Д24);

-- элементы совпадения на выходах триггеров (Д3.1...ДЗ.З);                               . ' •

-- элементы отсчета выдержки времени на пере­ключение (Д3.4, С10, R41);

-- общие транзисторные ключи (КН, КВ.).

Работа логического устройства в электроприво­де поясняется диаграммой напряжений.

Диаграмма напряжений ЛУ

Регулирующий сигнал с промежу­точного выхода нелинейного звена Uнз поступает на инвертирующий вход НО при этом отрицатель­ный сигнал устанавливает НО в состояние логичес­кой «1», а положительный— в состояние логичес­кого «0»,

Если на блокирующем входе 3 имеется сигнал «1» датчика проводимости вентилей (ДПВ), то эле­менты совладения Д1.1, Д1.4 разрешают прохождение сигналов НО на триггер заданного направле­ния ТЗН. Элементы совпадения Д2.1, Д2.4 при на­личии на  их  общем входе сигнала «1» переводят триггер ТИН в положение, соответствующее триггеру ТЗН. Выходы триггеров подключены на элемен­ты   совпадения   Д3.1,   ДЗ.З,   которые   управляют транзисторными ключами КН, КВ.

Силовые транзисторные ключи H1, B1 разреша­ют выдачу управляющих импульсов на комплекты тиристоров «Назад» или «Вперед», а ключи Н2, В2 осуществляют управление переключателем характе­ристик на выходе управляющего органа СИФУ.