Очень часто при работа машины постоянного тока от тиристорного преобразователя при минимальной нагрузке на валу и скорости вращения близкой к номинальной может возникать режим прерывистого тока. В данной статье мы постараемся подробно рассмотреть этот режим и способны его предотвращения.
Что такое режим прерывистого тока якоря?
При работа тиристорного электропривода постоянного тока в режиме непрерывного тока зависимость выходного напряжения на зажимах якоря электрической машины постоянного тока Uя от напряжения управления двухкомплектного тиристорного преобразователя будет иметь линейную зависимость, как показано на рисунке ниже (а)):
Когда тиристорный преобразователь попадает в режим прерывистого тока линейность, характеристики вход/выход нарушается (рисунки б), в)). Относительно небольшая индуктивность, присущая в нагрузке преобразователя, с наличием противо-ЭДС создает предпосылки к появлению прерывистого тока при определенных комбинациях малых нагрузок электропривода и больших выходных напряжений тиристорного преобразователя. В зоне, ордината которой соответствует ЭДС якоря Ея, линейность характеристики вход/выход будет нарушена. На рисунке б) представлена характеристика при Ея = 0 (электродвигатель не вращается), а на рисунке в) машина вращается. Давайте более детально рассмотрим деформацию характеристики на рисунке в), предполагая, что ЭДС якоря постоянна Ея = const. Пусть в точке x работа электродвигателя происходит с большим током (значение IяRя = Uя – Eя велико). В точке y ток якоря (Iя) все еще будет оставаться непрерывным. В точке z он начнет прерываться, Ея все еще меньше Uя, чем определяет положительное среднее значение Iя электродвигателя. В точке u ЭДС электрической машины и тиристорного преобразователя станут равны, Iя станет равным нулю (Iя = 0), электродвигатель будет вращаться по инерции.
В случае, если напряжение управление выраженное в относительных единицах Uу* = 0,25 (рисунок в)), Iя будет иметь прерывистый характер. Выходное напряжение преобразователя 1 Uя1 будет превышать ЭДС машины Ея. Если преобразователь 1 прекратит работу (управляющие импульсы будут сняты), а второй преобразователь вступит в работу, напряжение Uя2 окажется существенно отличным от Ея, что приведет к существенному броску тока якоря. Для уменьшения этих бросков могут использовать в таких режимах один из ниже описанных методов.
Сдвиг фазы управляющих импульсов
На включаемый преобразователь подают управляющие импульсы, смещенные в сторону отставания, например на 1800, фаза которых с помощью замкнутой системы управления потом восстанавливается. Изменение направления Iя сопровождается бестоковой паузой. Данной системе свойственна инерционность.
Обратная связь по напряжению электродвигателя
При таком способе управления напряжения, определяющее подачу импульсов на преобразователь, становится зависимым от напряжения якоря электрической машины постоянного тока. Обратная связь действует таким образом, что напряжения управления согласуется с Uя машины. Стабилизирующие свойства схемы не зависят от характера Iя. Такой способ управления обеспечивает плавный реверс Iя при отсутствии бестоковой паузы.
