Тиристорный регулятор

Вместо генератора в качестве источника регулируемого напряжения постоянного тока может быть применен тиристорный преобразователь переменного тока в постоянный, выпрямленное напряжение которого можно регулировать изменением фазы напряжения управления. Системы с тиристорными преобразо-

В буровых установках глубокого бурения подача насоса в широких пределах регулируется при помощи привода постоянного тока по системе тиристорный преобразователь—двигатель.

В буровых установках для бурения скважин глубиной 7—10 км для электропривода насосов типа У8-7 служат двигатели постоянного тока типа П172-12к (950 кВт, 550 В, 750/900 об/мин). Каждый из трех- двигателей насосов получает питание по системе тиристорный преобразователь— двигатель. Обмотка возбуждения двигателя питается от силового нереверсивного магнитного усилителя. Пуск двигателя осуществляется путем оперативного управления напряжением преобразователя.

Для регулирования напряжения на якоре двигателя постоянного "тока используются обычно либо генератор (система Г — Д), либо тиристорный преобразователь (система ТП— Д). Регулирование частоты вращения вниз от номинальной может осуществляться также введением добавочного сопротивления в цепь якоря, однако этот способ связан со значительными потерями энергии и в мощных электроприводах не используется.

На отечественных буровых установках применение регулируемого электропривода главных механизмов до настоящего времени было весьма ограниченным. В 1960—1963 гг. были построены и прошли испытания экспериментальные дизель-электрические установки 11ДЭ [29]. С 1965 г. действуют изготовленные Уралмашзаводом устаяовки: дизель-электрическая БУ-ЗООДЭ и электрическая БУ-ЗООЭ [64, 65]. Перечисленные установки имеют электропривод всех главных механизмов, выполненный по системе Г—Д постоянного тока. В течение нескольких лет завод «Баррикады» выпускал дизель-электрическую установку повышенной транспортабельности БУ-50Бр с электромашинной передачей переменного тока, с регулированием скорости главных механизмов в ограниченном диапазоне [89]. В 1974—1975 гг. изготовлены новые установки БУ-15000 и БУ-125А с электроприводом постоянного тока системы Г—Д, а также плавучая буровая установка ПБУ-6000/60 с электромашинной передачей переменно-постоянного тока, выполненной по системе синхронный генератор—тиристорный преобразователь—двигатель постоянного тока (СГ—ТП—Д). Основные технические данные спускоподъемных агрегатов перечисленных установок приведены в табл. 12.

СГ — синхронный генератор; ОШ — общие шины переменного тока; Л — автоматический выключатель; ТП — силовой тиристорный преобразователь; МЛ1, МЛ2 — двигатели лебедки; МН1—МНЗ — двигатели буровых насосов; МЦ1—МЦ4 — двигатели цементировочных насосов; МР — двигатель ротора; СТ — сопротивления динамического торможения; КТ1, КТ2 — контакторы торможения; КЛ1, КЛ2, КН1—КНЗ, КЦ1—КЦ4, КР — контакторы

Тиристорный преобразователь имеет сравнительно высокое быстродействие и может быть с достаточной точностью представлен апериодическим звеном с одной малой постоянной времени

На вход регулятора э. д. с. РЭ подается сигнал задания ?/3э = const, соответствующий номинальной э. д. с., и сигнал обратной связи по э. д. с. Uoe (с обратным знаком), причем последний сигнал выпрямляется, поскольку тиристорный преобразователь нереверсивный. При скорости ниже основной сигнал на выходе РЭ максимальный и находится в зоне насыщения БО ( 81), ток возбуждения остается постоянным и равным номинальному. После того, как достигается номинальное напряжение якоря и продолжается увеличение задающего сигнала (в пределах t/3c = (0,5 — l,0)t/3cmax), напряжение на якоре и

Во внедряемых в настоящее время синхронных электроприводах с оперативными электромагнитными муфтами функции включения и отключения исполнительного механизма выполняет элек-тромдгнитная муфта. Повышение надежности и восстанавливаемости электроприводов подъемных систем связано также с внедрением привода по схеме тиристорный преобразователь— двигатель [59].

Сопоставим расчетные значения параметров потока отказов различных систем электропривода буровой лебедки, воспользовавшись показателями надежности отдельных видов бурового электрооборудования [54]. Эти данные сведены в табл. 38, логические схемы для расчета надежности представлены на 95. Первая схема относится к асинхронному высоковольтному одно-двигательному электроприводу буровой лебедки (прототип — буровые установки БУ-75БрЭ, «Уралмаш-125БЭ»), вторая — к синхронному однодвигательному приводу буровой лебедки с электромагнитной муфтой (прототип — буровые установки БУ-80Бр Э-1, «Уралмаш-125Э»), третья —к однодвигательному электроприводу постоянного тока по системе тиристорный преобразователь—двигатель (условный прототип—буровая установка «Баку»).

Значительно экономичнее получается пуск двигателей при изменении напряжения от нуля до номинального. Но для этого необходимо применять специальные системы привода, например систему генератор — двигатель (Г—Д), тиристорный преобразователь— двигатель (ТП—Д) и т. д. Эти системы привода будут подробнее рассмотрены ниже.

В схеме управления электромагнитным порошковым тормозом ТЭП-4500 обмотки возбуждения тормоза (этот тормоз является двухобмоточным) получают питание от сети переменного тока через диодно-тиристорный регулятор. Последний обеспечивает постоянство заданной скорости спуска бурильной колонны и ее регулирования (обратная связь по скорости снимается с тахогенератора), форсировку тока возбуждения, размагничивание тормоза, и стабилизацию тока возбуждения (при работе тормоза в качестве регулятора подачи инструмента во время бурения). Управление торможением осуществляется с помощью командоконтроллера.

шкафов, с помощью которых могут быть сформированы шесть электроприводов главных механизмов: три электропривода с асинхронными электродвигателями 320, 550, 630 кВт по схеме тиристорный регулятор скольжения для буровой лебедки и три привода с двигателями 630, 800, 1000 кВт по схеме асинхронного вентильного каскада.

Для решения уравнений математической модели рассматриваемой системы применяются ЭВМ. При решении дифференциальных уравнений асинхронного двигателя на АВМ особые требования предъявляются к форме записи уравнений и рациональному Выбору переменных. Этот выбор необходимо производить с учетам процесса, подлежащего исследованию, а также факторов, определяющих точность, объем и надежность работы модели. Моделирование системы тиристорный регулятор напряжения — асинхронный двигатель на АВМ требует сэздания специальных устройств, имитирующих дискретный характер и сложный процесс его работы.

Для решения уравнений математической модели рассматриваемой системы применяются ЭВМ. При решении дифференциальных уравнений асинхронного двигателя особые требования предъявляются к форме записи уравнений и рациональному выбору переменных. Этот выбор необходимо производить с учетом процесса, подлежащего исследованию, а также факторов, определяющих точность, объем и надежность работы модели. Моделирование системы тиристорный регулятор напряжения — асинхронный двигатель на ЭВМ требует создания специальных устройств, имитирующих дискретный характер и сложный процесс его работы.

Если регулировать напряжение, подводимое к трем фазам статора асинхронного двигателя, то можно, отвлекаясь от влияния параметров регулирующего устройства на характеристики двигателя, изменять максимальный момент, не изменяя критического скольжения. Устройством для регулирования напряжения может быть, например, тиристорный регулятор; при этом в каждой фазе статора двигателя находятся два встречно-параллельно включенных тиристора. Управляя углом включения тиристоров (фазовое управление), можно плавно менять действующее значение напряжения.

3.69. Тиристорный регулятор постоянного напряжения с коммутацией за счет разряда конденсатора:

Вместо регулировочного трансформатора можно в качестве исполнительного органа использовать тиристорный регулятор трехфазного напряжения, достоинствами которого являются высокое быстродействие, существенно меньшая масса и большой срок службы. Недостатком является низкий коэффициент мощности в режимах, соответствующих неполному выходному напряжению.

Система питания электрофильтра должна сохранять работоспособность при токах короткого замыкания, возникающих при пробое фильтра. Эти токи короткого замыкания ограничиваются с помощью реактора 6 на уровне, в 3 раза превышающем номинальный ток. После каждого пробоя фильтра тиристорный регулятор запирается и пи-

Для питания дуговой печи постоянным током преимущественное применение находят две основные схемы. Для низких напряжений и больших токов или высоких напряжений и небольших токов применяются тиристорный регулятор трехфазного напряжения, включенный на стороне сетевой обмотки трансформатора, и неуправляемый выпрямитель ( 7.9,а). Для напряжений примерно от 400 до 1500 В чаще всего применяют управляемый выпрямитель по трехфазной мостовой схеме ( 7.9,6).

/ — тиристорный регулятор напряжения; 2 — печь; 3 — уставка температуры; 4 — сигнал с термопары; 5 — звух-позиционный регулятор; б — синхронизация с напряжением сети; 7 — формирователь импульсов управления

В аппаратах для сварки сопротивлением тиристорный регулятор устанавливается на первичной стороне сварочного трансформатора, так как протекающие на вторичной стороне токи доходят до 10—80 кА при напряжении не выше 6—10 В.