Пр вбровом вм мшрачшаай внерет

мш ЯШ пра а аа 90 * R ойрецелякукй как .

Lyp - яяДук ивиоств уравиительиого квнтура.

Наличие небольшого иачальио-иепрерыв-восо уравнительного тока при определенных

(например, а .) анаиенйнх угла упр-

леиЙЙ влаГ0ПрВ!4Т!Го сказывается иа регули-рйвоЧЙЫХ и вйешийх характеристиках РбП (ряс. 3.77 й З.Щ, йсклйЧая зону прерывис-

Ptt, РеГуЛаьв*оЧйыЬ хврактарнстика ре-мреямби пр*в6р*зь в л* при MswecThoto со-гаааоманоя увравлъявв.

Рве 3.78. Внешние характеристики реверсивного преобразователя при ОЬмёотном согласованном упрйвЛевИи.

того тока лри-идёальном согласовании а соответствии с (З.За). ВЬешвие характеристики и* имеют излома прн nepexoj ив выпрями-TftiiMOro реЯшма в инверториой и наоборот, ийкдоя их обусловлен [лишь соотношение (3.24). Преимущества ссюмтногосогаасоваи-нок управления- простота, готЬвность перехода Л з одного режима в угой, одновиач-иввть статических характерисши. Недостатю!: твоамонжоеть полного использовании вентиле! в-выпрямительном режиме так-как а -следовательно, адыд этраиичены

(3.34)

где -в w угвл полного восета11ёвле)!ГМ запи-

яость иега)ль3(№аиия уравнительных реакторов 6 уравнительных контурах.

При ойредаяенвых условиях в переход-вшс режимах звания яапряженвй комплек-тдШ яЮгуг оказаться иесогласовайнымя мДу соб й вследствие [3.6] различного быстро-дейбтвия систем управления вентилями и их ибййлиой управляемости. В результате ва-pyma64t3 услйВие (3.81) и появляется посто-ЯйВай Ьо(тавляющая иа>ц)яжения в уравяи-ТййЬйОМ контуре, что приводит к вьзиикнове-пш динамической составляющей уравнитель-ивЮ toxa /дщ, которая может в иесколыга раз превосходить его статическую составляю-П1ую.

Различие в бвктродействии систем управлений при увеличении и умеиьшеяни угла регулнроввиия свойственно, например, элен-тромагнитным системам управления, где перевод преобразователя из выпрямительного режима в ииверторный происходит медленнее, чем из йвверториого в выпрямительный. Ток /дян в этом случае может быть определен как

b-Jj 0$ (3.35)

дин-

Lyp-1-2L$

где 7*1 и Га - постоянные epeMeihj йисте.мы управления при уменьшении и увё1;;иЧении угла управления соответственно; Og - начальный угол управления при реверсе привода.

Фактическое значени* /днв меньше из за наЛйЧМЯ аКГИвио{13 сопротивления в уравнительном контуре.

Неполная управляемость вентиля в ре-версйВйом ROHtype обусловливает неодно-знаЧнвагь я4мй!ения -ЭДС комплекте* вентилей при. больших скоростях изменения управляющего сягвала: ЭДС комплекта вентилей, ереходйщих в ииверторный режим, изменяется пб оггреэку сийуеоядю питающего напряжении вентнл*; проводившеЛ) ток -последним, а ЭДС комплекта вентилей, перехо-дйщвх в выпрямительный режим, нз.меияется в соответствий с изменением управляющего сигнала. В этом случае для расчета /д а можно использовать формулу [3.6]:

(Do (Цр + Ч)

(З.$в)

где /Сдин - коэффициент, учитывающий схему преобразователи и начальный угол а©, приведен в [3.6].

Одним из способов снижения вияамиче-ского уравнительного тока яЛлйетСя применение фильтра в виде аперийдйческвг& звена иа входе системы стгосто.яийойврещйи 0,дОв-0,(Ю& с. В замкнутых-сисМмах роль фаажгра выполняют различного рода ЯНер-UHOftHOCfH В системе регулироВбйия.

При несогласованном совместном управлении среднее значение ЭДС ииверторного комплекта устанавливается больше, чем ЭДС ВыЬрймнтеЛьиого комплекта £

tti+ ii >rt.

(4>3V) .S6)

При изменении угла управления вы-прямнтельисго комплекта угол управления Р инверторной группы поддерживается неизменным Pmin=const согласно (3.34), определяющим при несогласованном управлении уравнительный ток. Для рассматриваемого согласования работы групп РВП ,также необходимы реакторы с целью ограничения уравнительного тока, однако нх индуктивность в данном случае существенно меньше, чем при согласованном управлении. В тех случаях, когда по условиям коммутации Pmfn~* 0, можно отказаться от ограничительных реакторов. При Oj + 01, = 300 ° уравнительный ток также становится равным нулю.

Д1Я ограничения уравнительных токов могут использоваться регуляторы [3.10J. На рис. 3.79, а, б в качестве примера представ-

Рнс. 3.79. Регулировочные (а) и внешние (б) характеристики преобразователя при совместном весогласованион управлении.

лены регулировочные Ua= f (Uy) и внешние (без учета прерывистости токов) характеристики преобразователя [3.9J в замкнутой системе регулирования с отрицательной обратной связью по Ua- При переходе из выпрямительного режима в ннверторный появляется люфт, значение которого

\U,]\UaнЩ, (3.39)

где к - общий коэффициент усиления разомкнутой части системы.

Причина возникновения люфта состоит ВТОМ, что при изменении Uy в некотором диапазоне напряжение инвертора по абсолютному

Рис. 3.80. Внешние характернстикн собственно ВП при наличии зоны прерывистого тока.

значению больше напряжения выпрямителя. На рис. 3.80 представлены внешние характеристики реверсивного СВП Еа = f (Id) при наличии зоны прерывистого тока. Нали-чве уравнительного тока приводит к сущест-

венно меньшему внутреннему сопротивлению реверсивного преобразователя, равному

2Id.,

(3.40)

Если считать характеристики управлевня Ed - f (Uy) линейными в динамических, режимах, то для Id /dro можно записать [3.13J:

(3.41)

ed=kn(Uy-koiid),

где = UcJldrp - коэффидаеит внутренней отрицательной обратной связи по току; г<см = Ug - напряжение смещения, определяющего степень несогласованного управления.

Для id > Idrp справедливо

вл=*п( у-Ис ). (3.42)

С учетом (3.40) н Еап - £лв= каОс

fen cm fdip

(3.43)

В области прерывистых токов преобразователь с несогласованным управлением согласно (3.41) можно представить линейным звеном с отрицательной обратной связью но току. При этом внутреннее сопротивление определяется по (3.43).

Несогласованное совместное управление имеет смысл применять в РВП, где не предъявляется жестких требований к динамическим показателям системы н допустим люфт в характеристиках - внешних и управления. Достоинство такого управления в том, что при меньших массо-габаритных показателях удается уменьшить уравнительные токи.

Раздельное управление принципиально отличается от совместного тем, что управляющие импульсы подаются только на работающий комплект вентилей. Другая группа оказывается в данный момент запертой. Запрет (блокирование) комплектов осуществляется в соответствии с логическими уравнениями [3.12]:

-{is + k)+it -(i7+ii) + h.

(3.44)

где bi и - сигналы запрета работы соответствующих систем фазового управления; Il и 2- сигналы датчиков тока выпрямительных комплектов вентилей; - заданный ток преобразователя (в статическом рвые ts= О соответствует li- 1, 1-0,а ij 1 соответствует ij = О, ц = 1).

В (3.44) определены условия предотвращения аварийных режимов в РВП при ргга-дельном управлении: недопустима одновренв!-ная подача включаюпдах импульсов на оба вентильных комплекта; запрет вхлючеш1Я одного комплекта при наличии тока в другом; запрет снятия открывающих нмпульаэв с работающего вентильного комплекта.

Реализация условий запрета подата импульсов яа тот иди иной комяд№г вевтвлей

SS.4

Преобразователи влекгрической энергии

осуществляется посредством логического переключающего устройства ЛПУ {структурная схема дана на рис. 3.81), представляющего собой схему релейного действи я с дискретными входными (ig, ii, /2) и выходными (Ь, величинами.

ляется как

Рис. 3.81. Структурваи схеиа ЛПУ.

Раздельное управление моагет быть реа-од130вано несколькими способами.

1. Переключением комплектов в функции зяаяа управляющего сигнала, подаваемого иа вход системы управлений (JinV не разрешает переключение до момента равенства тона нагрузки ig - 0). Этот способ наиболее прост и применим при питании пассивных депей нагрузки, например обмотки возбуждения машины постоянного тока по схеме рис. 3.82. В данном случае логическое уст-

Рие. 3.82. Схема питании обмотки возбуяздеииа машины постоиииого тока при раздельном управлении ВП.

ройстао может управляться тем же сигналом у, что подается иа вход системы фазового управления, т. е. для дискретных величии = и, = Иу. Математически алгоритм управления можно записать следующим образом:

6i=?( y. <<*): (3.45)

2. Переключением комплектов в случае, ееяи = О и ивменилась полярность

сигнала ошибки Auy на входе системы автоматического регулирования, где Диу = зад- - в.с - разница в свгиалах задающего 8,д и отрицательной обратной свя Ио.е выраженная в даскретной форме: Лму = 1 (положительное значение), b.Uy =0 (отрицательное шачеиие). Этот способ может рассматриваться как классический првмга использования раз-цельного управления РВП ври питании двигателя постоянного тока по схеме рис. 3.83.

Математически алгоритм управления мо-мютом 1>евяючена(а.в>этам случае преястав-

bi. b =/(fi. 2. Д у). (3.46) 3. Переключением комплектов в случае, если отсутствует ток ig преобразователя, изменилась полярность сигнала ошибки Диу,

Рис. 3.83. Схема питания ;внгатля постоянного , , триа при раздельном управлении ВП.,

как и в предыдущем случае, и известно предшествующее состояние запрета включения вентильных групп, что возможно при наличии элемента памяти в ЛПУ. Математически эта зависимость выражается следующим образом:

*1 (<+!) =

hiid, Д у. bi(<)];

= h {id, Диу. Ьг (0],

(3.47)

гДе frj (<), fcj (f) - состояние запрета в момент времени t; 61 (/4-1), bg (/4-1) - состояние запрета в щ>следующий момент времени (/--1).

В замкнутой системе автоматического регулированная (по напряжению, скорости двигателя и т. д.) существенно суживается зона нечувствительности, в которой не происходит переключения вентильных комплектов (уменьшение зоны обратно пропорционально коэффициенту усиления). Однако [3.6] это лишает преобразователь с раздельным управлением автономности, присущей РВП с совместным управлением.

4. От этого свободен способлереключения с так называемой сканирующей лргнкой. При отсутствии токов в выпрямительных tyiinax Попеременно в каждом из канйлов с определенной частотой появляются сигналы запрета. ЛПУ в этом случае не связано с каким-либо сигналом управления, а находится в антоколебательном режиме с периодом колебания, равным Т = 2д<4- 2д/1, где Д/ - время снижения тока в выпрямительном комплекте до нуля при наличии запрета на обоих комплектах вентилей; Д/ - время отсутствия запрета в процессе колебаний ЛПУ на одном из вентильных комплектов.

В общем виде математическая запись процесса переключения имеет вид:

(3.48)

Статические и динамические характеристики силового РВП с раздельным управлением ие отличаются от нереверсивного при неизменном токе нагрузки. Специфика раздельного управления проявляется в моменты переключения . вентильных! комплектов. ..