В первом случае первичная обмотка трансформатора соединена в "звезду", а вторичные одна — в "звезду", другая — в "треугольник". Во втором случае один из трансформаторов соединен по схеме "звезда-звезда", а второй — по схеме "треугольник — звезда".

В связи с тем, что первичные или вторичные обмотки трансформаторов имеют разные схемы соединения, выпрямленное напряжение одного моста будет иметь пульсации, сдвинутые по фазе на угол относительно пульсаций выпрямленного напряжения другого моста. В результате суммарное выпрямленное напряжение на якоре двигателя будет иметь пульсации, частота которых в 2 раза выше частоты пульсаций каждого моста. Уравнение мгновенных значений выпрямленных напряжений параллельно соединенным мостам производится уравнительным реактором. При последовательном соединении выпрямительных мостов схема работает аналогично.



Для уменьшения числа управляемых вентилей применяются полууправляемые или несимметричные мостовые схемы выпрямления. В этом случае одна половина моста, например катодная группа, является управляемой, а анодная — неуправляемой, т. е. собрана на диодах (см. рис. 2, в).

Все вышерассмотренные силовые схемы преобразователей нереверсивные, так как обеспечивают протекание тока в нагрузке лишь в одном направлении. Переход от нереверсивной схемы к реверсивной может быть осуществлен либо применением контактного реверсора, либо установкой двух комплектов выпрямителей. Такие выпрямители выполняются по встречно-параллельной (рис. 3) или перекрестной (рис. 4) схемам.

При встречно-параллельной схеме оба моста U1 и U2 (см. рис. 3) питаются от общей обмотки трансформатора и включены встречно и параллельно друг другу. В перекрестной схеме каждый мост питается от отдельной обмотки и включен перекрестно по отношению к нагрузке.



Рис. 3. Схема встречно-параллельного включения преобразователей



Рис. 4. Схема перекрестного включения преобразователей

---

Управление вентилями мостов двухкомплектных реверсивных преобразователей может быть раздельное или совместное. При раздельном управлении управляющие импульсы подаются на вентили только того моста, который в данный момент находится в работе и обеспечивает нужное направление тока в цепи нагрузки. Вентили другого моста при этом заперты.

При совместном управлении на вентили обоих мостов управляющие импульсы подаются одновременно, независимо от направления тока в нагрузке. Следовательно, при таком управлении один из мостов работает в выпрямительном режиме, а другой — подготовлен к инверторному режиму. В свою очередь совместное управление может быть согласованным и несогласованным.

При согласованном управлении управляющие импульсы подаются на вентили обоих мостов так, чтобы средние значения выпрямленного напряжения у последних были равны между собой. При несогласованном управлении необходимо, чтобы среднее выпрямленное напряжение моста, работающего в инверторном режиме (инверторная группа вентилей), превышало напряжение моста, работающего в выпрямительном режиме (выпрямительная группа вентилей).

Работа реверсивных схем с совместным управлением характеризуется наличием уравнительного тока в замкнутом контуре, образованном вентилями группы и обмотками трансформатора, который появляется из-за неравенства мгновенных значений напряжений групп во все моменты времени. Для ограничения последнего в схемы вводят уравнительные дроссели L1 — L4 (см. рис. 3).

Преимущества совместного согласованного управления — простота, готовность перехода из одного режима в другой, однозначность статических характеристик, отсутствие режима прерывистых токов даже при малых нагрузках. Однако при таком управлении в схеме протекают большие уравнительные токи.

Схемы с несогласованным управлением имеют меньшие габариты сглаживающих дросселей, чем при согласованном управлении. Однако при таком управлении снижается диапазон допустимых углов регулирования, что приводит к недоиспользованию трансформатора и к снижению коэффициента мощности.

Вышеперечисленных недостатков лишена схема преобразователя с раздельным управлением. Такой способ управления полностью ликвидирует уравнительные токи, так как в этом случае подача управляющих импульсов производится только на работающую группу вентилей. Следовательно, отсутствует необходимость в уравнительных дросселях и полностью используется габаритная мощность трансформатора, так как выпрямительную группу можно открывать с нулевым значением угла регулирования.

---

Совершенствование полупроводниковых преобразователей в системах автоматизированного электропривода

---

С иловые полупроводниковые приборы и преобразователи на их основе развиваются в следующих приоритетных направлениях:

• 
  улучшение характеристик силовых полупроводниковых приборов;
  
• 
  расширение применения "интеллектуальных'' силовых модулей;
  
• 
  оптимизация схемотехники и параметров преобразователей, позволяющая обеспечить требуемые технические характеристики и экономические показатели электроприводов;
  
• 
  совершенствование алгоритмов прямого цифрового управления преобразователями.
  

Преобразователи электроэнергии выполняются в настоящее время на базе полупроводниковых силовых элементов в виде управляемых выпрямителей, автономных инверторов напряжения и тока, инверторов, ведомых сетью, и преобразователей частоты с непосредственной связью с сетью.



Виды применяемых преобразователей и фильтрокомпеисирующих устройств определяются типом электродвигателя, задачами управления, мощностью, требуемым диапазоном регулирования координат, необходимостью рекуперации энергии в сеть, влиянием преобразователей на питающую сеть.

Схемотехнические решения преобразователей остаются традиционными в электроприводах постоянного и переменного тока. Учитывая возрастание требований к энергетическим характеристикам электроприводов и необходимостью снижения их отрицательного влияния на питающую сеть, получают развитие преобразователи, обеспечивающие экономичные способы управления технологическим оборудованием.



Изменения силовых схем полупроводниковых преобразователей главным образом связаны с появлением и широким распространением новых приборов - мощных полевых транзисторов (MOSFET), биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), запираемых тиристоров (GTO).

---

В настоящее время можно выделить следующие направления развития статических преобразователей:

• 
  расширение границ применения полностью управляемых полупроводниковых приборов (транзисторов - до 2 МВт, тиристоров - до 10 МВт);
  
• 
  распространение методов широтно-импульсной модуляции (ШИМ)
  
• 
  применение блочных принципов построения преобразователей на основе унифицированных силоных гибридных модулей, выполняемых на базе транзисторов и тиристоров;
  
• 
  возможность выполнения преобразователей постоянного и переменного тока и их комбинаций на единой конструктивной основе.
  

В электроприводах постоянного тока кроме управляемых выпрямителей для получения высокого быстродействия находят применение системы с неуправляемыми выпрямителями и широтно-импульсными преобразователями. В этом случае можно обходиться без фильтрокомпенсирующего устройства.

Преобразователи, используемые для управления вентильными электродвигателями содержат управляемый выпрямитель и автономный инвертор, управляемый сигналами, поступающими от датчика положения ротора.



В системах частотного управления асинхронными двигателями преимущественное применение получили инверторы напряжения. В этом случае при отсутствии рекуперации энергии в сеть можно применять неуправляемый выпрямитель, что приводит к наиболее простой схеме преобразователя. Возможность применения полностью управляемых приборов и ШИМ делает эту схему широко используемой в большом диапазоне мощностей.

Преобразователи с инверторами тока, считавшиеся до недавнего времени наиболее простыми и удобными для управления электродвигателями, имеют в настоящее время ограниченное применение по сравнению с другими видами преобразователей.



Преобразователи частоты, содержащие неуправляемый выпрямитель и ведомый сетью инвертор и составляющие основу асинхронно-вентильного каскада, находят применение в приводах большой мощности при ограниченном диапазоне регулирования скорости.

---

Смотрите также файлы

• Информация о прохождении курсовой подготовки педагогов мбоу сош 5 за 1 полугодие 2023 года.docx

• Экономика и бухгалтерский учет.docx

• Отчет по производственной практике пм. 01 Документирование хозяйственных операций и ведение.docx

• Биомеханика жевательного аппарата занимается изучением движений его органов и тканей (нижняя челюсть, жевательные и мимические мышцы, зубные ряды, отдельные зубы, язык, мягкое небо и др.).docx

• Организация сестринского процесса у детей с заболеваниями органов кроветворения.docx