Системы управления с тиристорными преобразователями

Системы управления с тиристорными преобразователями на­пряжения (ТП) и двигателями постоянного тока (система ТП — Д). Система ТП—Д является аналогом системы Г—-Д. В этой системе вместо электромашинного преобразователя постоянного тока ис­пользуют тиристорное устройство, представляющее собой один или два выпрямителя с напряжением, регулируемым путем изме­нения угла открытия тиристоров. Поскольку регулируемый вы­прямитель может проводить ток только в одном направлении, то крановые системы с ТП имеют три исполнения:

  • с реверсивным тиристорным преобразователем, имеющим два встречно-включенных выпрямителя: направление тока якоря двигателя изменяется путем переключения одной группы тири­сторов на другую; применение реверсивного тиристорного пре­образователя позволяет реализовать работу двигателя во всех четырех квадрантах механических характеристик привода;
  • с одним выпрямительным устройством, когда для изменения направления тока якоря двигателя используют контактный ревер­сор в главной цепи; реверсор в такой системе переключается, как правило, при отсутствии тока в цепи двигателя;
  • с одним выпрямительным устройством, которое обеспечи­вает работу двигателя в режимах потребления энергии и рекупе­рации при изменении направления вращения (в первом и четвер­том квадрантах); для обеспечения работы во втором и третьем квадрантах изменяется направление тока в обмотке возбуждения двигателя.

Первая система является универсальной. Она более полно позволяет реализовать характеристики кранового электропривода как в статическом, так и в динамическом режиме. Наиболее эф­фективно применение этой системы для двигателей мощностью 100 кВт и более. Вторая система имеет несколько меньшие раз­меры преобразовательного агрегата в результате отсутствия одной группы тиристоров. Однако наличие контактного реверсора ограничивает возможности ее применения с двигателями мощ­ностью не более 100 кВт. При больших мощностях размеры ре­версора значительно возрастают, и, кроме того, время переклю­чения контактов реверсора увеличивается настолько, что значи­тельно ухудшается работа привода в динамических режимах. Третья система обладает рядом недостатков, связанных с необходимостью реверсирования тока в обмотке возбуждения. Приме­няют ее в основном для мощных электроприводов (мощностью свыше 300 кВт), имеющих малое число включений в час (крупные литейные краны).

Система ТП—Д обладает хорошими регулировочными свой­ствами. При диапазоне регулирования 10 : 1—15 : 1 она не тре­бует применения тахогенераторов для контроля скорости. Применение тахометрической обратной связи по скорости поз­воляет поднять диапазон регулирования скорости до 30 i I. Следует, однако, отметить, что тиристорные агрегаты являются относительно сложными устройствами с высокой стоимостью единицы установленной мощности и требуют квалифицированного обслуживания. Недостатком системы ТП—Д является ухудшение качества электроэнергии в сети, особенно при маломощных источ­никах питания. Рекомендуется применять систему ТП—Д при питании от источника мощностью не менее 300 % мощности элек­тропривода.