Penukar injap DC

Penukar DC injap digunakan untuk menggerakkan medan dan belitan angker motor elektrik DC sekiranya pelbagai peraturan kelajuan dan kualiti tinggi mod sementara pemacu elektrik diperlukan.

Bagi pengguna ini, litar kuasa penukar injap boleh: sifar atau jambatan, fasa tunggal atau tiga fasa. Pilihan satu atau satu litar penukar lain hendaklah berdasarkan:

• memberikan pengujaan yang dibenarkan dalam lengkung voltan diperbetulkan,

• mengehadkan bilangan dan magnitud harmonik yang lebih tinggi Voltan bergantian,

• penggunaan tinggi pengubah kuasa.

Telah diketahui umum bahawa voltan penukar diperbetulkan berdenyut menghasilkan arus berdenyut dalam motor yang mengganggu pergantian normal motor. Di samping itu, riak voltan menyebabkan kerugian tambahan dalam motor, yang membawa kepada keperluan untuk melebihkan kuasanya.

Penambahbaikan komutasi dan pengurangan kerugian dalam motor elektrik boleh dicapai sama ada dengan menambah bilangan fasa penerus, atau dengan memperkenalkan kearuhan pelicin, atau dengan menambah baik reka bentuk motor.

Jika penukar direka untuk membekalkan litar angker motor dengan kearuhan rendah, litar kuasa yang paling rasional adalah tiga fasa: dua fasa sifar tiga fasa dengan reaktor lonjakan, jambatan (Rajah 1).

nasi. 1. Litar bekalan penukar thyristor tiga fasa: a — dua fasa sifar tiga fasa dengan reaktor penyamaan, b — jambatan

Untuk kuasa gegelung medan Motor DCdengan kearuhan yang ketara, litar kuasa penukar injap boleh menjadi sifar tiga fasa dan jambatan satu fasa atau tiga fasa (Rajah 2).

nasi. 2. Skim penerus thyristor untuk menjana kuasa belitan medan: a-tiga fasa sifar, b-jambatan fasa tunggal, c-tiga fasa separa terkawal turapan

Daripada litar penerus tiga fasa, yang paling meluas ialah jambatan tiga fasa (Rajah 1, b). Kelebihan skim pembetulan ini ialah: penggunaan tinggi padanan pengubah tiga fasa, nilai terkecil voltan terbalik injap.

Untuk pemacu elektrik berkuasa tinggi, pengurangan riak voltan diperbetulkan dicapai dengan menyambungkan jambatan penerus secara selari atau bersiri. Dalam kes ini, jambatan penerus dikuasakan sama ada oleh satu pengubah tiga belitan atau oleh dua pengubah dua belitan.

Dalam kes pertama, penggulungan utama pengubah disambungkan "bintang", dan sekunder - dalam "bintang", yang lain - dalam "delta".Dalam kes kedua, salah satu transformer disambungkan mengikut skema "bintang-bintang", dan yang kedua - mengikut skema "delta-bintang".

Disebabkan oleh fakta bahawa belitan primer atau sekunder pengubah mempunyai skema sambungan yang berbeza, voltan diperbetulkan pada satu jambatan akan mempunyai bentuk gelombang yang berada di luar fasa pada sudut kepada bentuk gelombang voltan diperbetulkan pada jambatan lain. Akibatnya, jumlah voltan diperbetulkan angker motor akan mempunyai riak, frekuensinya adalah 2 kali lebih tinggi daripada frekuensi gelombang setiap jambatan. Persamaan nilai serta-merta voltan diperbetulkan selari dengan jambatan yang disambungkan dijalankan oleh reaktor pelicin. Apabila jambatan penerus disambung secara bersiri, litar berfungsi dengan cara yang sama.

Untuk mengurangkan bilangan injap boleh dikawal, litar separa terkawal atau jambatan tunggal digunakan untuk pembetulan. Dalam kes ini, separuh daripada jambatan, sebagai contoh, kumpulan katod, dikawal, dan separuh anod tidak terkawal, i.e. dipasang pada diod (lihat Rajah 2, c).

Semua litar kuasa penukar di atas tidak boleh diterbalikkan, kerana ia memastikan aliran arus dalam beban hanya dalam satu arah. Peralihan daripada litar tak boleh balik kepada litar boleh balik boleh dilakukan sama ada dengan menggunakan pembalikan kenalan atau dengan memasang dua set penerus. Penerus sedemikian dibuat dalam skema anti-selari (Rajah 3) atau bersilang (Rajah 4).

Dalam litar anti-selari, kedua-dua jambatan U1 dan U2 (lihat Rajah 3) disuap daripada belitan biasa pengubah dan disambungkan bertentangan dan selari antara satu sama lain. Dalam litar silang, setiap jambatan dikuasakan oleh gegelung dan silang yang berasingan yang disambungkan kepada beban.

nasi.3. Skim penukar sambungan anti selari

nasi. 4. Gambar rajah sambungan silang penukar

Kawalan injap jambatan penukar boleh balik dua komponen boleh berasingan atau bersama. Dalam kawalan berasingan, denyutan kawalan dibekalkan kepada injap hanya jambatan yang sedang beroperasi dan memberikan arah arus yang dikehendaki dalam litar beban. Pada masa yang sama, injap pada jambatan lain dikunci.

Dalam kawalan sendi, denyutan kawalan dibekalkan kepada injap kedua-dua jambatan secara serentak, tanpa mengira arah arus dalam beban. Oleh itu, dengan kawalan ini, satu daripada jambatan berfungsi dalam penerus dan satu lagi disediakan untuk mod penyongsang. Tadbir urus bersama, sebaliknya, boleh konsisten dan tidak konsisten.

Dalam kawalan terkoordinasi, denyutan kawalan dibekalkan kepada injap kedua-dua jambatan, supaya nilai purata voltan yang diperbetulkan y yang terakhir adalah sama. Dalam kes kawalan yang tidak konsisten, adalah perlu bahawa purata voltan diperbetulkan jambatan yang beroperasi dalam mod penyongsang (kumpulan injap penyongsang) melebihi voltan jambatan yang beroperasi dalam mod penerus (kumpulan injap penerus).

Operasi litar boleh balik dengan kawalan sendi dicirikan oleh kehadiran arus penyamaan dalam gelung tertutup yang dibentuk oleh injap kumpulan dan belitan pengubah, yang muncul disebabkan oleh ketidaksamaan nilai serta-merta voltan kumpulan semua. masa. Untuk mengehadkan yang terakhir, pencekik penyamaan L1 — L4 dimasukkan ke dalam litar (lihat Rajah 3).

Kelebihan kawalan terkoordinasi bersama adalah kesederhanaan, kesediaan untuk beralih dari satu mod ke mod yang lain, ciri statik yang tidak jelas, ketiadaan mod arus terputus-putus walaupun pada beban rendah. Walau bagaimanapun, dengan kawalan ini, arus penyamaan yang besar mengalir dalam litar.

Rantaian dengan kawalan yang tidak sepadan mempunyai saiz tercekik yang lebih kecil daripada dengan kawalan yang sepadan. Walau bagaimanapun, dengan kawalan sedemikian, julat sudut kawalan yang dibenarkan berkurangan, yang membawa kepada penggunaan pengubah yang kurang dan penurunan dalam faktor kuasa.

Kelemahan di atas adalah kehilangan litar penukar dengan kawalan berasingan. Kaedah kawalan ini sepenuhnya menghapuskan arus penyamaan, kerana dalam kes ini bekalan denyutan kawalan dijalankan hanya untuk kumpulan kerja injap. Oleh itu, tidak perlu menyamakan pencekik dan secara amnya kuasa pengubah, kerana kumpulan penerus boleh dibuka dengan nilai sifar sudut pelarasan.