Для исключения протекания уравнительных токов в тиристорном преобразователе необходимо обеспечить такую работу тиристорного преобразователя, при которой одна группа вентилей находится в проводящем состоянии, а вторая нет. Такой способ управления получил название раздельное управление. Для реализации раздельного управления в процессе работы управляющие импульсы издаются только на одну выпрямительную группу, на вторую они не поступают. Используют различные схемы реализации раздельного управления, основные из них приведены ниже.
Управление в функции напряжения управления
Структура данной системы управления в упрощенном виде приведена ниже:
Сигнал управления приходящий из вне Uу будет определять направление вращения и скорость вращения якоря машины постоянного тока в разомкнутой системе управления. В замкнутой системе управления этот сигнал будет представлять собой разницу между заданной скоростью вращения и фактической. Фазу импульсов открывания будет определять сигнал задания таким образом, что бы это удовлетворяло соотношению углов открывания α1 + α2 = 1800. Однако при использовании раздельного способа подачи импульсов необходимо также наличие на логическом элементе И «разрешающего» сигнала, который поступает с детектора полярности. Именно таким образом реализуется подача управляющих импульсов при раздельном способе регулирования. Это необходимо для избегания одновременного открытия двух преобразователей, что приведет к короткому замыканию КЗ.
Для избегания таких явлений как возможность протекания уравнительных токов при реверсе, которые в следствии могут привести к КЗ, напряжение задания формируют по нелинейному закону с определенной зоной нечувствительности, как это показано ниже:
Проще говоря, при реверсе необходимо выдержать безтоковую паузу – когда перед подачей импульсов на вторую тиристорную группу выдерживают определенную паузу, для того, что бы вентили первой группы гарантированно закрылись. И только после этого начинается подача импульсов открывания тиристоров на вторую группу.
Управление в функции тока якоря
При таком виде раздельного регулирования исключение протекания уравнительных токов реализуют способом переключения преобразователей в функции якорного тока, как это показано ниже:
В данной схеме раздельного регулирования компаратор 1 будет вырабатывать выходной сигнал при одном направлении протекании электрического тока, а компаратор 2 при противоположном.
В первом случае импульсы, необходимые для открывания тиристоров, будут подаваться только на преобразователь 1. Если же напряжение задания Uу сменит свою полярность, то импульсы будут подаваться только на преобразователь 2, а первый будет заблокирован.
Такая схема регулирования раздельного отлично подходит для работы при непрерывном якорном токе. А вот при прерывном токе ее показатели ухудшаются, так как могут происходить случайные переключения преобразователя даже при постоянном Uу, и этим нарушается устойчивость всей системы электропривода.
Управление в функции управляющего напряжения и тока якоря
Сочетающая в себе все перечисленные выше методы раздельного управления система показана ниже:
В данной системе выбор рабочей группы производится в функции задающего сигнала Uу, как токовой цепи, так и цепи напряжения. При задающем напряжении Uу = 0 оба элемента И блокируют подачу импульсов на преобразователи. Если же Uу > 0, а ток при этом практически ноль (режим прерывистых токов) или же номинальный, работает преобразователь 1. Если же Uу < 0, работает преобразователь 2.
При реализации такой системы раздельного управления убираются недостатки перечисленных выше систем, однако в режиме прерывистых токов возникают свои нюансы, которые будут рассматриваться в следующих статьях.
