Pengatur voltan thyristor
Pengatur voltan thyristor ialah peranti yang direka untuk mengawal kelajuan dan tork motor elektrik. Peraturan kelajuan dan tork dijalankan dengan menukar voltan yang dibekalkan kepada stator motor dan dijalankan dengan menukar sudut bukaan thyristor. Kaedah kawalan motor ini dipanggil kawalan fasa. Kaedah ini adalah sejenis kawalan parametrik (amplitud).
Pengatur voltan thyristor boleh dilaksanakan dengan kedua-dua sistem kawalan tertutup dan terbuka. Pengawal selia gelung terbuka tidak memberikan prestasi kawalan kelajuan yang memuaskan. Tujuan utama mereka adalah untuk melaraskan tork untuk mendapatkan mod operasi pemacu yang dikehendaki dalam proses dinamik.
Skim ringkas pengatur voltan thyristor
Bahagian kuasa pengatur voltan thyristor fasa tunggal termasuk dua thyristor terkawal yang memastikan pengaliran arus elektrik pada beban dalam dua arah pada voltan masukan sinusoidal.
Pengawal thyristor gelung tertutup digunakan, sebagai peraturan, dengan maklum balas kelajuan negatif, yang memungkinkan untuk mempunyai ciri mekanikal pemacu yang cukup tegar di kawasan kelajuan putaran rendah.
Penggunaan pengawal selia thyristor yang paling berkesan untuk kawalan kelajuan dan tork motor pemutar tak segerak.
Litar bekalan pengawal selia thyristor
Dalam rajah. 1, a-e menunjukkan skema yang mungkin untuk memasukkan elemen penerus pengawal selia dalam satu fasa. Yang paling biasa ialah rajah dalam rajah. 1, a. Ia boleh digunakan untuk sebarang skema sambungan belitan stator. Arus yang dibenarkan melalui beban (nilai rms) dalam litar ini dalam mod arus berterusan ialah:
di mana Azt ialah nilai purata arus yang dibenarkan melalui thyristor.
Voltan thyristor ke hadapan dan belakang maksimum
di mana kzap — faktor keselamatan dipilih dengan mengambil kira kemungkinan overvoltage pensuisan dalam litar; — nilai berkesan voltan talian rangkaian.
nasi. 1. Skim litar kuasa pengawal voltan thyristor.
Dalam rajah rajah. 1b, hanya terdapat satu thyristor yang termasuk dalam pepenjuru jambatan diod yang tidak terkawal. Nisbah antara beban dan arus thyristor untuk litar ini ialah:
Diod tidak terkawal dipilih untuk arus yang separuh daripada arus thyristor. Voltan ke hadapan maksimum kepada thyristor
Voltan terbalik thyristor adalah hampir kepada sifar.
Gambar rajah dalam rajah. 1b mempunyai beberapa perbezaan daripada skema rajah. 1, tetapi untuk pembinaan sistem pengurusan. Dalam rajah rajah. 1, dan denyutan kawalan untuk setiap thyristor mesti mengikut kekerapan bekalan kuasa. Dalam rajah rajah.1b, kekerapan denyutan kawalan adalah dua kali lebih tinggi.
Gambar rajah dalam rajah. 1, c, yang terdiri daripada dua thyristor dan dua diod, jika boleh, kawalan, beban, arus dan voltan hadapan maksimum thyristor adalah serupa dengan rajah dalam rajah. 1, a.
Voltan terbalik dalam litar ini disebabkan oleh tindakan shunting diod adalah hampir kepada sifar.
Gambar rajah dalam rajah. 1d dari segi arus dan voltan ke hadapan dan belakang maksimum thyristor adalah serupa dengan litar rajah. 1, a. Gambar rajah dalam rajah. 1, d berbeza daripada keperluan yang dipertimbangkan untuk sistem kawalan untuk menyediakan julat variasi yang diperlukan bagi sudut kawalan thyristor. Jika sudut dikira daripada voltan fasa sifar, maka untuk litar dalam rajah. 1, a-c, hubungan
di mana φ- sudut fasa beban.
Untuk litar Rajah. 1, d, nisbah yang serupa mengambil bentuk:
Keperluan untuk meningkatkan julat perubahan sudut merumitkan sistem kawalan thyristor… Gambar rajah dalam rajah. 1, d boleh digunakan apabila belitan stator disambungkan dalam bintang tanpa konduktor neutral dan dalam delta dengan penerus termasuk dalam konduktor talian. Skop skim ini terhad kepada pemacu elektrik tidak boleh balik dan boleh balik dengan sentuhan songsang.
Gambar rajah dalam rajah. 4-1, e dalam sifatnya adalah serupa dengan skema dalam rajah. 1, a. Arus triac di sini adalah sama dengan arus beban, dan kekerapan denyutan kawalan adalah sama dengan dua kali kekerapan voltan bekalan. Kelemahan litar triac jauh lebih kecil daripada thyristor konvensional, nilai yang dibenarkan du / dt dan di / dt.
Bagi pengawal selia thyristor, skema yang paling rasional adalah dalam rajah. 1, tetapi dengan dua thyristor bersambung anti-selari.
Litar kuasa pengawal selia dilaksanakan dengan thyristor anti-selari dalam ketiga-tiga fasa (litar tiga fasa simetri), dalam dua dan satu fasa motor, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 1, f, g dan h masing-masing.
Dalam pengawal selia yang digunakan dalam pemacu elektrik kren, yang paling meluas ialah litar pensuisan simetri yang ditunjukkan dalam rajah. 1, e, yang dicirikan oleh kerugian terendah daripada arus harmonik yang lebih tinggi. Kerugian yang lebih besar dalam litar dengan empat dan dua thyristor ditentukan oleh ketidakseimbangan voltan dalam fasa motor.
Data teknikal asas untuk pengawal selia thyristor siri PCT
Pengawal selia thyristor siri PCT adalah peranti untuk menukar (mengikut undang-undang tertentu) voltan yang dibekalkan kepada pemegun motor aruhan dengan pemutar luka. Pengawal thyristor siri PCT dibuat mengikut litar pensuisan tiga fasa simetri (Rajah 1, e). Penggunaan pengawal selia siri yang ditentukan dalam pemacu elektrik kren membenarkan peraturan kekerapan putaran dalam julat 10: 1 dan peraturan tork enjin dalam mod dinamik semasa permulaan dan berhenti.
Pengawal selia thyristor siri PCT direka untuk arus berterusan 100, 160 dan 320 A (arus maksimum masing-masing 200, 320 dan 640 A) dan voltan 220 dan 380 V AC. Pengawal selia terdiri daripada tiga unit bekalan kuasa yang dipasang pada bingkai biasa (mengikut bilangan fasa thyristor bersambung anti selari), unit sensor semasa dan unit automasi. Bekalan kuasa menggunakan thyristor tablet dengan penyejuk profil aluminium tersemperit. Penyejukan udara — secara semula jadi. Blok automasi adalah sama untuk semua versi pengawal selia.
Pengawal selia thyristor dihasilkan dengan tahap perlindungan IP00 dan bertujuan untuk dipasang pada bingkai pengawal magnet jenis TTZ standard, yang reka bentuk serupa dengan pengawal siri TA dan TCA. Dimensi keseluruhan dan berat pengawal selia siri PCT ditunjukkan dalam jadual. 1.
Jadual 1 Dimensi keseluruhan dan berat pengawal selia voltan siri PCT
Pengawal magnet TTZ dilengkapi dengan penyentuh arah untuk menterbalikkan motor, penyentuh litar pemutar dan elemen hubungan geganti lain pemacu elektrik, yang menyampaikan pengawal dengan pengawal selia thyristor. Struktur pembinaan sistem kawalan pengawal selia boleh dilihat daripada rajah fungsi pemacu elektrik yang ditunjukkan dalam Rajah. 2.
Blok thyristor simetri tiga fasa T dikawal oleh sistem kawalan fasa SFU. Menggunakan pengawal KK dalam pengawal selia, tetapan kelajuan BZS diubah. Melalui blok BZS, dalam fungsi masa, pemecut KU2 dalam litar pemutar dikawal. Perbezaan antara isyarat rujukan dan tachogenerator TG dikuatkan oleh penguat U1 dan UZ. Peranti geganti logik disambungkan kepada output penguat UZ, yang mempunyai dua keadaan stabil: satu sepadan dengan menghidupkan penyentuh arah hadapan KB, yang kedua - untuk menghidupkan penyentuh hadapan arah ke belakang KN.
Pada masa yang sama dengan perubahan dalam keadaan peranti logik, isyarat dalam litar kawalan alat suis diterbalikkan. Isyarat daripada penguat yang sepadan U2 dijumlahkan dengan isyarat maklum balas tertunda arus pemegun motor yang datang dari blok pengehad arus TO dan disalurkan ke input SFU.
Blok logik BL juga dipengaruhi oleh isyarat daripada penderia semasa DT dan modul kehadiran semasa NT, yang melarang penukaran kontaktor arah semasa dihidupkan. Unit BL juga melakukan pembetulan tak linear sistem penstabilan kelajuan untuk memastikan kestabilan pemacu. Pengawal selia boleh digunakan dalam pemacu elektrik mekanisme mengangkat dan mengembara.
Pengawal selia siri PCT dibuat dengan sistem pengehad semasa. Tahap had arus untuk perlindungan thyristor daripada beban lampau dan untuk mengehadkan tork motor dalam mod dinamik berbeza-beza dengan lancar dari 0.65 hingga 1.5 arus undian pengawal selia, tahap had arus untuk perlindungan terhadap arus lebihan — dari 0,9 hingga. 2.0 terkadar semasa pengawal selia. Pelbagai tetapan perlindungan membolehkan pengendalian pengawal selia dengan saiz standard yang sama dengan motor yang berbeza kuasa dengan faktor kira-kira 2.
nasi. 2. Gambar rajah fungsi pemacu elektrik dengan pengatur thyristor jenis PCT: KK — pengawal arahan; TG - tachogenerator; KN, KB — penyentuh arah; BZS — blok tetapan kelajuan; BL - blok logik; U1, U2. AS — penguat; SFU - sistem kawalan fasa; DT - sensor semasa; IT — unit kehadiran semasa; TO — unit pengehad semasa; MT - unit pelindung; KU1, KU2 — penyentuh pecutan; KL — penyentuh linear: R — pemutus litar.
nasi. 3. PCT pengatur voltan thyristor
Kepekaan sistem kehadiran semasa ialah arus 5-10 A rms dalam fasa. Pengawal selia juga menyediakan perlindungan: sifar, daripada menukar voltan lampau, daripada kehilangan arus dalam sekurang-kurangnya satu fasa (menghalang IT dan MT), daripada gangguan dalam penerimaan radio.Fius berkelajuan tinggi jenis PNB 5M memberikan perlindungan terhadap arus litar pintas.