Автоматическое управление техническими системами. Система «Управляемый преобразователь – машина постоянного тока» как объект управления. Автоматическое регулирование координат электропривода. Частотно токовое управление АД, страница 19

                                                                 Рис. 5.9

                                      а).                                                             б).

                                                                    Рис. 5.10

В перекрёстных схемах (рис. 5.9) преобразователи 1П и 2П получают питание от изолированных групп вторичных обмоток трансформатора. Причём преобразователи (1П и 2П) могут быть как нулевыми (рис. 5.9 а), так и мостовыми (рис. 5.9 б).

При встречно–параллельном  включении преобразователей (рис. 5.10) используется одна многофазная группа вторичных обмоток трансформатора.

Характер работы этих систем преобразователей определяется в основном принципами их совместного или раздельного управления.

Например, если в схеме (рис. 5.9 а) преобразователь 1П будет обеспечивать двигательный режим работы привода и работать в режиме выпрямителя, то комплект 2П должен быть надёжно закрыт или подготовлен к работе в режиме инвертирования. В последнем случаю Э.Д.С. Еd2 должна быть больше Э.Д.С. Еd1, чтобы избежать передачи энергии, преобразованной в 1П в сеть переменного тока через преобразователь 2П.

Очевидно, в общем случае должно соблюдаться неравенство

                                                                                                      (5.10)

где Еdu и Е среднее выпрямленное значение Э.Д.С. преобразователей, работающих в режиме инвертора и выпрямителя.

В генераторном тормозном режиме УВ-Д с отдачей энергии в сеть соотношение (5.10) так же должно соблюдаться, но в этом случае функционирует инвертор, а выпрямитель либо закрыт, либо подготавливается к работе привода в двигательном режиме. Рассмотрим характеристики УВ-Д с совместным и раздельным управлением группами.

5.5. Совместное управление группами тиристорного преобразователя.

При совместном управлении управляющие сигналы подаются на оба комплекта преобразователей с соблюдением неравенства (5.10). Но при этом между ними в силовой цепи привода возникают уравнительные токи ввиду разности Э.Д.С. преобразователей. Для их ограничения используют уравнительные реакторы (1Р, 2Р на рис. 5.9 а, б или 1Р÷4Р на рис. 5.10 б). Кроме того, для сглаживания пульсации тока в якоре двигателя используют реактор Р.

Вид механических характеристик двигателя и величина уравнительных токов существенно зависит от способа согласования углов регулирования обеих комплектов преобразователей. В зависимости от соотношения этих углов различают линейное согласование групп, или согласованное управление, нелинейное согласование групп, или несогласованное управление и совместное управление с автоматическим регулированием уравнительного тока.

При согласованном управления соотношение углов регулирования устанавливается таким, чтобы среднее значение выпрямленной Э.Д.С. Еu инверторной группы равнялось среднему значению Э.Д.С. Ев группы работающей в выпрямительном режиме, т.е. должно выполняться условие:

                                                                            (5.11)

Или

                                     

Учитывая, что   получаем из (5.11)                                                  

                                                                                (5.12)

Тогда , или

                                                                                               (5.13)

Регулировочные характеристики реверсивного преобразователя при согласованном управлении представлены на Рис. 5.11.

                                 а).                                                                    б).

                                                                 Рис. 5.11

Если напряжение уравнения равно нулю, то как видно из рисунка 5.11(а), управляющие импульсы на тиристоры обоех групп подаются с углом регулирования и среднее значение Э.Д.С. обеих групп равно нулю. При напряжении управления Uу > 0 группа В переводится в выпрямительный режим с углом регулирования αв < 90°, а группа Н в инверторном режиме с αu >90°, сохраняя при любом Uу соотношение (5.13). Так например, при Uу = Uу1 αв = 30°, а αu = 150°; при изменении полярности напряжения управления группа В работает в инверторном режиме (αu > 90°), а группа Н – в выпрямительном (αв < 90°). Так, при Uу = -Uу2 угол регулирования группы Н равен 60°, а группы В – 120° .