Типовые производственные механизмы, классификация. Механизмы непрерывного действия. Кинематическая схема поворотного механизма, страница 14

Схема ТПН-АД с не с симметричным включением тиристора

Традиционные способы управления моментом и скоростью электропривода с помощью резистора в цепи ротора и силовых контактных аппаратов не позволяют получить плавного регулирования – устойчивых, пониженных скоростей и главное при напряженной работе контактная аппаратура приводят к частому выходу ее из строя. Замена контакторов тиристорами принципиальна устраняет эти недостатки т.к. включение их в цепь ротора по определенной схеме в сочетании с различными ОС позволяет плавно регулировать скорость и момент, получать жесткие механические характеристики, а так же обеспечивать бесконтактную коммутацию в цепи ротора. Принципиально возможно система импульсного управления АД с включением тиристоров как в цепь выпрямленного ротора тока, так и в цепь переменного тока.

Рассмотрим работу привода при импульсном управлении в цепи постоянного тока. Отличительной особенностью импульсного управления в цепи выпрямленного тока является наличие трехфазного мостового выпрямителя, подключаемого к ротору.

Рисунок 3б позволяет работать при малых нагрузках, рисунок 3 а – при больших. Как правило схемы строятся по рисунку 3а для больших нагрузок, для малых нагрузок управление осуществляется по цепи статора с помощью ТПН. Схема включенная по рис 3а и 3б хорошо дополняет друг друга. Система импульсного управления с искусственной коммутацией тиристоров характеризуется относительной простотой схем управления т.к. регулирование производится в цепи выпрямленного тока, общей для всех фаз двигателя, т.е. устройство управления выполняется одноканальным. Характерной особенностью рассматриваемых систем является то, что частота коммутации не ограничивается частотой переменного тока ротора, который уменьшается с ростом скорости. Она ограничивается лишь коммутационной способностью тиристоров и часто выбирается в зависимости от ЭМ постоянной ротора и допустимой пульсации привода. Реально частота коммутации принимается 150-500 Гц. Принципиально это позволяет применять такие системы импульсного управления и для механизма относительно малыми моментами инерции, например для механизма подъема.

Известно достаточно много схем включения тиристоров в цепь переменного тока ротора, когда их закрывание и коммутация осуществляется в момент перехода тока через 0. Открывание тиристоров в этом случае производится с частотой скольжения, а регулирование тока ротора и момента осуществляется изменением угла открывания тиристоров. В технической литературе рассматривается, и исследуются различные схемы:

·  схема с включением в цепь ротора полностью управляемого или полу управляемого статора;

·  схема с 3я парами параллельных тиристоров шунтирующих в резисторах и фазах ротора;

·  с 3я парами тиристор-диод включаемых последовательно с резисторами в фазах ротора и замыкающих нулевую точку ротора.

·  схема в которой 3 пары тиристоров или 3 тиристора образуя 0ю точку замыкают цепь ротора.

Рассмотрим принципиальную схему силовой части ЭП и схему цепи управления системы с минимальным числом вентилей; здесь цепь замкнута тиристорным коммутатором из 3х тиристоров включенных в рассечку нулевой точки ротора.

 f2=f1*S

Схема с фазоимпульсном регулированием тока якоря.

Приведенная низкочастотная система управления цепью ротора (с естественной коммутацией) обеспечивает требуемые для кранового ЭП естественные характеристики. Отсутствие узла автоматического гашения тиристора значительно упрощает силовую часть. Однако из-за малой частоты из которой работает коммутатор может иметь место большая амплитуда пульсации скорости двигателя, особенно в ЭП с малым моментом инерции.