Тиристорного преобразователя

Электропривод с комплектным устройством ШДГ-6704 представляет собой асинхронный вентильный каскад с промежуточной цепью постоянного тока и комбинированной схемой реостатного пуска. Такая схема асинхронного вентильного каскада отличается простотой и надежностью, хорошо унифицируется по составу оборудования с другими системами тиристорного электропривода, име-

- Использование тиристорных преобразователей в системе, где их мощность соизмерима с мощностью источников энергии, обусловливает заметные искажения формы кривой напряжения на общих шинах и сравнительно низкий коэффициент мощности, что требует применения специального, сравнительно сложного и дорогого электрооборудования [100]. Указанные проблемы успешно решаются, однако в ближайшие годы применение ЭМП переменно-постоянного тока может быть экономически оправданным только на тяжелых, в частности, на морских буровых установках. В остальном электропривод, выполненный по системе ТП—Д, по своим характеристикам не имеет принципиальных отличий от электропривода по системе Г—Д постоянного тока, поэтому вопросы тиристорного электропривода в настоящей работе подробно не рассматриваются.

Перспективной для легких буровых установок представляется односкоростная редукторная лебедка, которая по компактности может превзойти все рассмотренные конструкции. Однако для реализации такой схемы требуется разработка специальных электродвигателей с повышенной перегрузочной способностью и . уменьшенным моментом инерции. Перспективным направлением является также дальнейшее совершенствование тиристорного электропривода лебедки с электродвигателями постоянного тока, а в дальнейшем и разработка регулируемого тиристорного элек- ' тропривода переменного тока для лебедки.

преобразователями и синхронным приводом третьего насоса (V). Для районов с автономным энергоснабжением рассматриваются варианты дизель-гидравлического (VI) и дизель-электрического привода: постоянного (VII) и переменного тока с лриводом третьего насоса по системе ТП—Д (VIII) и от синхронного двигателя (IX). Данные табл. 14, представленные в относительных единицах по отношению к базовому (I), свидетельствуют о преимуществах полноуправляемого электропривода по сравнению с электроприводом переменного тока (I, II) или дизель-гидравлическим (VI). При сопоставлении вариантов регулируемого привода по системе Г—Д (III и VIII) и ТП—Д (IV, V, VI, IX) следует принять во внимание тенденцию снижения габаритных и стоимостных показателей тиристорного привода и простоту унификации установок для районов с централизованным и автономным энергоснабжением. Окончательный выбор сделан в пользу тиристорного электропривода переменно-постоянного тока (варианты V и IX).

С точки зрения оценки показателей надежности системы бурового электропривода в целом следует рассмотреть суммарные показатели надежности комплектных тиристорных устройств (КТУ). Основной единицей силовой части тиристорного преобразователя является унифицированный модульный элемент, состоящий из группы тиристоров, собранных по заданной схеме. Увеличение нагрузочной способности тиристорных преобразователей осуществляется с помощью параллельного соединения силовых блоков. Меняя число силовых блоков и способы соединения их между собой, получают различные по мощности варианты нереверсивных и реверсивных схем. Общей тенденцией развития комплектного тиристорного электропривода постоянного тока в настоящее время является существенное упрощение их схем и конструкций благодаря повышению единичной мощности тиристора.

Особенностью систем тиристорного электропривода является высокая ремонтопригодность. Предварительные подсчеты показывают, что в этом случае ожидается резкое (в 2,5—3 раза) снижение среднего времени восстановления за счет принципиального изменения характера поиска и ликвидации неисправности (стандартные узлы систем тиристорного привода снабжены необходимой сигнализацией, а ремонт сводится к замене отказавшего узла с последующим восстановлением в условиях электроцеха). Изменяются и требования к квалификации обслуживающего персонала, от которого уже не требуется детального понимания схемы и тщательного поиска для обнаружения неисправности, а также высокой квалификации для производства ремонта. Создаются предпосылки для передачи функций дежурного электромонтера специализированному неэлектротехническому персоналу.

59. Моцохейн Б. И., Рипс Я. А., Портной Т. 3. Перспективы повышения надежности электрооборудования буровых установок при применении систем тиристорного электропривода, РНТС «Машины и нефтяное оборудование», М., изд. ВНИИОЭНГ, 1975, № 7, с. 31-35.

На 12.9 приведена структурная схема тиристорного электропривода экскаватора ЭКГ-4,6 по системе ТП—Д. На экскаваторе ЭКГ-4,6 вместо пятимашинного преобразовательного 'агрегата (Г—Д) установлен тиристорный преобразователь. Установка преобразователя потребовала комплексной замены электрооборудования экскаватора.

мого тиристорного электропривода различного рода тока и частоты; электропривода, требующего быстродействующего АВР или фазового управления; локальных систем автоматизации электропривода; АСУ ТП в целом; устройств, обеспечивающих нормированное качество электрической энергии; схем, регулирующих режимы электропотребления.

9. Новая серия 2П машин постоянного тока для регулируемого тиристорного электропривода/Л. П. Гнедин, В. А. Кожевников, А. А. Петровский, И. А. Волкомир-ский. — Электротехника, 1972, № 7, с. 8—10.

113. Шипилло В. П. Влияние тиристорного электропривода на питающую сеть. — Электротехническая промышленность. Серия «Электропривод», 1970, выи. It с, 5—10.

С развитием полупроводниковой техники оказалось возможным избавиться от недостатков, присущих системе Г — Д, путем использования вместо генератора с приводным двигателем полупроводникового (тиристорного) преобразователя переменного тока в постоянный с регулируемым напряжением. В системах с тиристорным преобразователем можно получить характеристики, аналогичные характеристикам систем Г — Д.

Генератор ГР питает двигатель постоянного тока привода ротора ДР (П 127-8к, 250 кВт, 330 В). Обмотка возбуждения генератора ГР питается от реверсивного однофазного тиристор-ного преобразователя, управляемого магнитным усилителем, а обмотка возбуждения двигателя ДР — от нереверсивного однофазного тиристорного преобразователя, который управляется своим магнитным усилителем. В качестве датчика скорости ротора используется тахогенератор постоянного тока.

Обмотка возбуждения муфты 0В ЭМС получает питание от нереверсивного тиристорного преобразователя, состоящего из тиристоров Т1 и Т2 и трансформатора Тр. Последний получает питание от сети переменного тока через магнитный пускатель ПМ и автомат АВ. В цепи катушки магнитного пускателя ПМ

Схема индивидуального электропривода ротора по системе генератор — двигатель буровой установки «Урал-маш-50003» показана на 3.1. Генератор ротора ГР (П 142-6К, 400 кВт, 460 В) входит в состав трехмашинно-го преобразовательного агрегата, вращаемого синхронным двигателем С ДА (СДЗ 13-34-6, 500 кВт, 6 кВ, 1000 об/мин). ГР питает двигатель постоянного тока привода ротора ДР (П 127-8к, 250 кВт, 330 В). Обмотка возбуждения генератора ОВГР питается от реверсивного однофазного тиристорного преобразователя ТПВГ, управляемого магнитным усилителем МУ\, а обмотка возбуждения двигателя ОВДР — от нереверсивного однофазного тиристорного преобразователя ТПВД, который управляется своим магнитным усилителем МУг- В качестве датчика скорости ротора используется тахогенератор постоянного тока.

Каждая из пяти групп получает питание от одного или другого силового тиристорного преобразователя. Переключение питания необходимо только в случае выхода из строя одного из ТП или одного из главных электродвигателей, поэтому здесь могут быть использованы силовые переключатели с ручным приводом. Цепи выхода ТП и переключателей В\—В5 соединены в кольцевую схему. Таким образом, каждый ТП является условно «основным» источником питания для одной группы электродвигателей и «резервным» для другой. Схема силовых цепей по 3.23 обладает высокой степенью резервирования jipn минимальном числе силовых переключающих аппаратов и тиристорных преобразователей. При такой схеме все шкафы переключений выполняются полностью унифицированными по конструкции (каждый шкаф содержит два контактора и один переключатель). В дальнейшем предполагается вместо переключателей с ручным приводом применять специально разработанные переключатели с дистанционным управлением и моторным приводом; каждую пару контакторов также можно заменить одним переключателем нового типа; общая структура схемы остается такой же, как на рис, 3.23. В связи с достаточно малыми габаритами новых переключателей появляется возможность встроить их в силовые тиристор-ные преобразователи.

Обмотка возбуждения электромагнитной индукционной муфты ЭМС ( 29), как и индукционного тормоза ЭМТ, питается от нереверсивного однофазного тиристорного преобразователя. Управление ЭМС и ЭМТ осуществляется от одного

Система управления электромагнитным индукционным тормозом ЭМТ-4500 ( 31) обеспечивает свободный разгон инструмента под действием собственного веса; автоматическое поддержание заданной установившейся скорости инструмента; интенсивное замедление инструмента при подходе к роторному столу. Обмотка возбуждения тормоза питается от однофазного полууправляемого тиристорного преобразователя, состоящего из блока силовых вентилей BBf блока управления тиристорным преобразователем БП и трансформаторов ТН. Датчик скорости спуска — тахогенератор ТГ, установленный на валу тормоза и приводимый во вращение через цепную передачу.

где (/у — напряжение управления; /Стп — передаточный коэффициент тиристорного преобразователя; Гц — постоянная времени преобразователя.

С точки зрения оценки показателей надежности системы бурового электропривода в целом следует рассмотреть суммарные показатели надежности комплектных тиристорных устройств (КТУ). Основной единицей силовой части тиристорного преобразователя является унифицированный модульный элемент, состоящий из группы тиристоров, собранных по заданной схеме. Увеличение нагрузочной способности тиристорных преобразователей осуществляется с помощью параллельного соединения силовых блоков. Меняя число силовых блоков и способы соединения их между собой, получают различные по мощности варианты нереверсивных и реверсивных схем. Общей тенденцией развития комплектного тиристорного электропривода постоянного тока в настоящее время является существенное упрощение их схем и конструкций благодаря повышению единичной мощности тиристора.

В системе Г—Д, схема которой представлена на 7.1, используется электромашинный преобразователь переменного тока в постоянный, состоящий из асинхронного или синхронного двигателя ДП и генератора Г, напряжение которого можно изменять в широких пределах. Обмотки возбуждения генератора ОВГ и двигателя ОВД получают питание от независимого источника постоянного тока возбудителя В (или от управляемого тиристорного преобразователя).

Для привода вращателя использован крановый двигатель постоянного тока. Тахогенератор представляет собой генератор постоянного тока, напряжение на выходе которого меняется в зависимости от частоты вращения его якоря. Задатчик частоты вращения предназначен для ручного регулирования частоты вращения бурового става путем изменения тока управле-. ния тиристорного преобразователя. Выпрямительное устройство предназначено для питания напряжением НО В обмоток возбуждения двигателя и тахогенератора, а также цепей управления на постоянном токе.