Выпрямитель переходит

Перспективно применение привода ротора по системе управляемый тиристорный выпрямитель — двигатель постоянного тока, которая широко распространена в плавучих буровых установках в СССР и за рубежом.

Перспективна для привода ротора система тиристор-ный выпрямитель — двигатель постоянного тока, широко распространенная в плавучих буровых установках. Требуемые механическая характеристика и диапазон регулирования скорости двигателя можно получить изменением выпрямленного напряжения, снимаемого с тиристор-ного выпрямителя.

Зарядный агрегат (выпрямитель, двигатель — генератор), ареометры, термометр, батарея аккумуляторов, аккумуляторный пробник («нагрузочная вилка»), вольтметр, амперметр, реостат малого сопротивления, разрезные макеты аккумуляторов.

3) регулирование по системе «управляемый выпрямитель — двигатель»;

мый выпрямитель-инвертор, в связи с чем выгоднее перейти к схеме «управляемый выпрямитель— двигатель», исключив генератор и первичный двигатель.

Регулирование по системе «управляемый выпрямитель — двигатель». Развитие полупроводниковой техники позволило применить для регулирования частоты вращения двигателя управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах, где одновременно с выпрямлением производится регулирование выпрямленного напряжения ( 7.30). Применение системы «управляемый выпрямитель — двигатель» позволяет увеличить КПД и уменьшить массу установки.

Недостаток системы «управляемый выпрямитель — двигатель» — низкий коэффициент мощности при пониженном выходном напряжении. Кроме того, из-за пульсаций напряжения возникают пульсации тока, что ухудшает работу двигателя: возрастают потери, ухудшается коммутация и т. д. (см. § 7.7). Особенно велики пульсации тока при пита-ннй от сети однофазного тока (в электровозах переменного тока), где обеспечение удовлетворительной коммутации — серьезная проблема.

7.30. Схема «управляемый выпрямитель—двигатель»

В схеме «управляемый выпрямитель — двигатель» и при импульсном регулировании в цепи якоря находится быстродействующий регулятор напряжения, благодаря чему могут быть существенно улучшены переходные процессы в двигателе, возникающие при резких колебаниях нагрузки, напряжения питающей сети и по другим причинам.

10. Каковы достоинства системы «управляемый выпрямитель—двигатель>?

на его выходе, например, в системе генератор — двигатель (Г — Д) или управляемый выпрямитель — двигатель (УВ-Д).

Однако при очень малых нагрузках одновременное прохождение тока через два вентиля прекращается, и выпрямитель переходит в режим шестифазного выпрямления. Минимальный ток нагрузки, при котором сохраняется работа выпрямителя в трехфазном режиме, называется критическим током. Величина критического тока

При /0>/кр выпрямитель переходит в трехфазный режим выпрямления и выпрямленное напряжение уменьшается до значения

Средняя точка уравнительного реактора питается током нагрузки /о, который делится пополам. Для намагничивания реактора требуется ток 0,01 /0, .называемый критическим током. Если ток реактора равен или больше критического, то в обмотке индуцируется э. д. с. самоиндукции, которая выравнивает разность потенциалов между анодами вентилей (заштрихованные участки на 6.3, г). В результате потенциалы анодов-двух вентилей, например VI и V2, станут одинаковыми и ток будет проходить одновременно через два вентиля, как в двухтактном трехфазном выпрямителе. Если ток нагрузки будет меньше критического, схема будет работать как шестифазная звезда, т. е. каждый вентиль будет действовать в течение 2n/S периода. С появлением достаточного по величине уравнивающего напряжения t/yp, имеющего частоту 3f, выпрямитель переходит в трехфазный режим выпрямления, т. е. ток будет проходить одновременно через два вентиля, принадлежащих двум-«звездам» вторичной обмотки. При этом каждый вентиль будет работать по 2я/3 периода. Амплитуда анодного тока вентиля без учета небольшой по величине намагничивающей составляющей будет равна /0/2. Таким образом, благодаря увеличению' длительности работы каждого вентиля и уменьшению амплитуды анодного тока нагрузочная способность выпрямителя оказывается очень высокой.

Выпрямитель переходит из режима 2—3 в режим 3 при токе

При увеличении индуктивности или уменьшении R,t длительность бестоковой паузы уменьшается, при достижении Я = л выпрямитель переходит в режим непрерывного тока.

Регулировочная характеристика выпрямителя в режиме непрерывного тока приведена на 6.4, а, она представляет собой косинусоиду. При значениях угла управления а>акр энергия, запасенная в индуктивности, оказывается недостаточной для поддержания непрерывного тока нагрузки и выпрямитель переходит в режим прерывистого тока, при этом уменьшается отрицательный участок кривой Ud(t) и растет Ud (регулировочные характеристики показаны на 6.4,а). При работе на чисто индуктивную нагрузку акр=я/2, т. е. длительности этапа накопления энергии в индуктивности (а—л) и этапа возврата из нагрузки в сеть равны.

На 6.4, б приведены внешние характеристики управляемого однофазного выпрямителя, построенные по (6.3). В отличие от маломощных выпрямителей (см. § 5.5) наклон внешних характеристик выпрямителей большой и средней мощности обусловлен коммутационными процессами в режиме непрерывного тока нагрузки. На 6.4, б показано, что при (2 = 60° при увеличении RH (и уменьшении Id) выпрямитель переходит в режим прерывистого тока и напряжение Ud увеличивается в соответствии с ходом регулировочных характеристик ( 6.4, а).

При увеличении индуктивности или уменьшении Ra длительность бестоковой паузы уменьшается, при достижении л—я выпрямитель переходит в режим непрерывного тока. 6.2.3. Режим непрерывного тока при работе на активно-икдуктивную нагрузку. Этот режим является наиболее характерным для мощных выпрямителей, в которых обычно (йп^иУ^-Ян. При указанном соотношении параметров ток нагрузки непрерывен и хорошо сглажен, его мгновенное значение равно среднему id = hi ( 6.2, в). На временных интервалах ее—л и (сс+я)—2п направления тока и напряжения в нагрузке совпадают, энергия передается от сети к нйгрузке, часть ее запасается в индуктивности. На интервалах 0—а и л—(jt-f-ct) энергия, накопленная в индуктивности, возвращается в питающую сеть, но в момент включения очередного вентиля энергия, накопленная е индуктивности, еще не равна нулю. В режиме непрерывного тока длительность протекания тока через вентиль %—л, т. е. в любой момент времени нагрузка подключена к одной из полуобмоток трансформатора. Среднее значение ЭДС вы-

Регулировочная характеристика выпрямителя в режиме непрерывного тока приведена на 6.4, а, она представляет собой косинусоиду. При значениях угла управления a>aKp энергия, запасенная в индуктивности, оказывается недостаточной для поддержания непрерывного тока нагрузки и выпрямитель переходит в режим прерывистого тока, при этом уменьшается отрицательный участок кривой Ud(t) и растет Ud (регулировочные характеристики показаны на 6.4, а). При работе на чисто индуктивную нагрузку акр —л/2, т. е. длительности этапа накопления энергии в индуктивности (ее—я) и этапа возврата из нагрузки в сеть равны.

На 6.4, б приведены внешние характеристики управляемого однофазного выпрямителя, построенные по (6,3). В отличие от маломощных выпрямителей (см. § 5.5) наклон внешних характеристик выпрямителей большой и средней мощности обусловлен коммутационными процессами в режиме непрерывного тока нагрузки. На 6.4, б показано, что при а = 60° при увеличении RH (и уменьшении Id) выпрямитель переходит в режим прерывистого тока и напряжение Ud увеличивается в соответствии с ходом регулировочных характеристик { 6.4, а).

При наличии в цепи нагрузки выпрямителей противоЭДС Е^ (якорь двигателя постоянного тока, аккумуляторная батарея, электролизная или гальваническая ванна) пульсации выпрямленного тока увеличиваются. Когда амплитуда пульсаций тока становится равной среднему значению Ij, выпрямитель переходит в режим разрывного тока. Критический угол управления акр, определяющий