Автономного источника

Рассмотрим установившийся режим работы однофазного автономного инвертора тока с нулевым выводом трансформатора ( 10.53), положив, что к моменту времени / = 0 тиристор VS\ был закрыт, тиристор У8г открыт, конденсатор цепи коммутации емкостью Ск заряжен так, как показано на 10.53 знаками плюс и минус без скобок, трансформатор идеальный и сопротивление цепи нагрузки г . В цепь источника постоянной ЭДС Е включен сглаживающий фильтр с индуктивностью L. -*• «ж. Поэтому ток источника постоянный / =/ ( 10.54, а).

Принцип работы автономного инвертора напряжения рассмотрим на примере однофазного инвертора с нулевым выводом ( 10.55). Он содержит основные тиристоры VS^ и VS2 большой мощности для переключения тока в приемнике с сопротивлением нагрузки гн и узел коммутации, указанный на 10.55 штрихпунктирной линией. Последний содержит вспомогательные тиристоры VSK} и VSK2 малой мощности, диоды VD\ и К?>2, включенные параллельно и встречно основным тиристорам, и ветвь последовательно включенных конденсатора С и катушки индуктивности LK. Конденсаторы большой емкости С\ = С2 выполняют роль делителя напряжения источника постоянной ЭДС Е на две равные части.

10.57 знаками плюс и минус без скобок, то начнется процесс коммутации, подобный описанному для автономного инвертора ( 10.56). На начальном этапе ток разрядки /с < /н замыкается через тиристор VSi, уменьшая его ток до нуля. Затем ток разрядки »?, > /н замыкается через диод VDi до тех пор, пока не станет меньше

Одним из перспективных способов регулирования частоты вращения асинхронных двигателей является изменение частоты напряжения на обмотках статора. Для этой цели широко применяются автономные инверторы на основе тиристоров, т. е. устройства преобразования постоянного напряжения в переменное с любым числом фаз. Например, управление частотой вращения двухфазных (см. 14.34) и однофазных (см. 14.36) асинхронных двигателей возможно на основе однофазного автономного инвертора по схеме на 10.55.

В зависимом инверторе переключение вентилей обеспечивается э.д.с. приводного синхронного двигателя, вследствие чего отпадает необходимость в установке громоздких конденсаторов, которые необходимы при применении автономного инвертора.

На 7.8 приведена структурная схема электропривода по системе УПЧ—Д, которая представляет собой сочетание управляемого преобразователя УТП и автономного инвертора АИ.

9.43. Схема автономного инвертора тока с «отсекающими» диодами

9.44. Схема однофазного мостового автономного инвертора напряжения (а), временные диаграммы напряжений и токов инвертора (б)

Рассмотрим установившийся режим работы однофазного автономного инвертора тока с нулевым выводом трансформатора ( 10.53), положив, что к моменту времени t = 0 тиристор VS t был закрыт, тиристор VS-i открыт, конденсатор цепи коммутации емкостью Ск заряжен так, как показано на 10.53 знаками плюс и минус без скобок, трансформатор идеальный и сопротивление цепи нагрузки гн. В цепь источника постоянной ЭДС Е включен сглаживающий фильтр с индуктивностью L. -*• оо. Поэтому ток источника постоянный / = / ( 10.54, в).

Принцип работы автономного инвертора напряжения рассмотрим на примере однофазного инвертора с нулевым выводом ( 10.55). Он содержит основные тиристоры VSt и VSj. большой мощности для переключения тока в приемнике с сопротивлением нагрузки гн и узел коммутации, указанный на 10.55 штрихпунктирной линией. Последний содержит вспомогательные тиристоры VSK} и У$к2 малой мощности, диоды KZ), и К?>2, включенные параллельно и встречно основным тиристорам, и ветвь последовательно включенных конденсатора CK и катушки индуктивности LK. Конденсаторы большой емкости Cj = C2 выполняют роль делителя напряжения источника постоянной ЭДС Е на две равные части.

Одним из перспективных способов регулирования частоты вращения асинхронных двигателей является изменение частоты напряжения на обмотках статора. Для этой цели широко применяются автономные инверторы на основе тиристоров, т. е. устройства преобразования постоянного напряжения в переменное с любым числом фаз. Например, управление частотой вращения двухфазных (см. 14.34) и однофазных (см. 14.36) асинхронных двигателей возможно на основе однофазного автономного инвертора по схеме на 10.SS.

Синхронные машины используются в качестве генераторов, двигателей и синхронных компенсаторов. Устанавливаемые на тепловых электростанциях генераторы приводятся во вращение паровыми турбинами и называются турбогенераторами. Синхронные генераторы гидроэлектростанций вращаются с помощью гидротурбин и носят название гидрогенераторов. Кроме электростанций синхронные генераторы находят применение в установках, требующих автономного источника электроэнергии. Примером могут служить автомобильные электрические краны, на которых синхронные генераторы приводятся во вращение двигателями внутреннего сгорания.

Если асинхронный двигатель питается от автономного источника переменного тока (генератора либо преобразователя частоты), применяют пуск плавным подъемом частоты или напряжения. При этих способах пуска по мере разгона двигателя увеличивают частоту тока, а напряжение регулируют так, чтобы пусковой ток оставался неизменным. Подобный способ пуска перспективен для погружных электродвигателей центро-

Генератор с системой гармонического компаундирования является электрической машиной с зависимым возбуждением, так как магнитодвижущая сила возбуждения зависит от режима работы генератора. Для создания автономного источника питания необходимо, чтобы в генераторе было обеспечено надежное самовозбуждение при всех условиях эксплуатации на объекте. Из рассмотрения магнитных полей в зазоре синхронного генератора получено, что содержание высших гармонических составляющих минимально при холостом ходе генератора. При этом минимально и напряжение гармонической обмотки. Поэтому если в машине обеспечено самовозбуждение при холостом ходе, то и при всех других режимах работы генератор самовозбудится, т.е. режим холостого хода генератора является определяющим, его и будем рассматривать при анализе процесса самовозбуждения бесконтактного синхронного

7.5.1. Процесс самовозбуждения. Для создания автономного источника питания необходимо надежное самовозбуждение генератора при работе от гармонической обмотки. Так как при холостом ходе основной обмотки генератора содержание третьей гармонической составляющей магнитного потока минимально, то процесс самовозбуждения исследовался на этом режиме.

возможность питания обмотки малой частоты вращения от автономного источника, что увеличивает надежность привода;

При ионно-лучевом травлении образцы помещают в высоковакуумную камеру установки и подвергают бомбардировке ионами из автономного источника. Ионы могут быть получены в виде сфокусированного пучка. В этом случае может применяться компенсация объемного заряда ионов за счет инжекции электронов.

2. Ионно-химическое травление. Здесь для удаления поверхностного слоя материала используют как кинетическую энергию ионов химически активных газов, так и энер-> гию их химических реакций с атомами или молекулами материала. В зависимости от способа получения ионов и среды, в которой находятся образцы, ионно-химическое травление бывает реактивным ионно-плазменным (образцы помещают на электрод газоразрядного устройства и бомбардируют ионами химически активной плазмы) и реактивным ионно-лучевым (образцы находятся в высоковакуумной камере и бомбардируются из автономного источника ионами химически активных газов). Ионы могут быть сфокусированы в узкий пучок или ускоряться без фокусировки.

Источник питания измерительной части преобразователя (схемы сравнения, УПТ) на 6-11 не показан и выполняется обычно автономным. При проектировании автономного источника питания для измерительной части особое внимание уделяют уменьшению паразитных емкостей между первичной и вторичной обмотками сетевого трансформатора этого источника. Применяемый способ уменьшения этой емкости заключается в выполнении трансформатора на двух отдельных магнитопроводах (на один нанесена первичная обмотка, на другой — вторичная), связанных короткозамкнутым витком.

При питании асинхронного двигателя от автономного источника электроэнергии небольшой мощности (транспортные установки, передвижные электростанции) частота и напряжение сети, к которой подключают двигатель, могут отличаться от номинальных.

Синхронные машины используются в качестве генераторов, двигателей и синхронных компенсаторов. Устанавливаемые на тепловых электростанциях генераторы приводятся во вращение паровыми турбинами и называются турбогенераторами. Синхронные генераторы гидроэлектростанций вращаются с помощью гидротурбин и носят название гидрогенераторов. Кроме электростанций синхронные генераторы находят применение в установках, требующих автономного источника электроэнергии. Примером могут служить автомобильные электрические краны, на которых синхронные генераторы приводятся во вращение двигателями внутреннего сгорания.

высоком потенциале, осуществляется с помощью светового потока инфракрасного диапазона, создаваемого светодиодами. Световые сигналы попадают на фотодиоды, преобразуются в электрические импульсы, которые расшифровываются в приемном устройстве 14, обеспечивающем подключение автономного источника энергии к электромагнитам управления 13. Перемещение подвижных контактов при включении и отключении выключателя и управление дутьевым клапаном осуществляются с помощью пневматической системы блока управления 12. По одному оптическому каналу (внутренняя глазурованная полость колонн 3) можно передать команды на включение и отключение выключателя, а также получить сигнал о его положении.