Mga regulator ng boltahe ng thyristor

Ang mga regulator ng boltahe ng thyristor ay mga device na idinisenyo upang kontrolin ang bilis at torque ng mga de-koryenteng motor. Ang regulasyon ng bilis at metalikang kuwintas ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng boltahe na ibinibigay sa stator ng motor at isinasagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng pagbubukas ng anggulo ng thyristors. Ang pamamaraang ito ng kontrol ng motor ay tinatawag na phase control. Ang pamamaraang ito ay isang uri ng parametric (amplitude) na kontrol.

Ang mga regulator ng boltahe ng thyristor ay maaaring ipatupad sa parehong sarado at bukas na mga sistema ng kontrol. Ang mga regulator ng bukas na loop ay hindi nagbibigay ng kasiya-siyang pagganap ng kontrol sa bilis. Ang kanilang pangunahing layunin ay upang ayusin ang metalikang kuwintas upang makuha ang nais na operating mode ng drive sa mga dynamic na proseso.

Isang pinasimple na pamamaraan ng isang thyristor voltage regulator

Kasama sa power section ng single-phase thyristor voltage regulator ang dalawang kinokontrol na thyristor na nagsisiguro sa daloy ng electric current sa load sa dalawang direksyon sa sinusoidal input voltage.

Ang mga closed-loop na thyristor controller ay ginagamit, bilang isang panuntunan, na may negatibong feedback sa bilis, na ginagawang posible na magkaroon ng sapat na matibay na mekanikal na katangian ng drive sa lugar ng mababang bilis ng pag-ikot.

Ang pinaka-epektibong paggamit ng thyristor regulators para sa bilis at torque control asynchronous rotor motors.

Mga supply circuit ng thyristor regulators

Sa fig. 1, a-e ay nagpapakita ng mga posibleng scheme para sa pagsasama ng mga elemento ng rectifier ng regulator sa isang yugto. Ang pinakakaraniwan sa kanila ay ang diagram sa fig. 1, a. Maaari itong magamit para sa anumang scheme ng koneksyon ng windings ng stator. Ang pinapayagang kasalukuyang sa pamamagitan ng load (rms value) sa circuit na ito sa tuloy-tuloy na kasalukuyang mode ay:

kung saan ang Azt ay ang pinahihintulutang average na halaga ng kasalukuyang sa pamamagitan ng thyristor.

Maximum na forward at reverse thyristor boltahe

kung saan ang kzap - napiling kadahilanan ng kaligtasan na isinasaalang-alang ang posibleng paglipat ng mga overvoltage sa circuit; — ang epektibong halaga ng boltahe ng linya ng network.

kanin. 1. Mga scheme ng mga circuit ng kapangyarihan ng mga regulator ng boltahe ng thyristor.

Sa diagram ng fig. 1b, mayroon lamang isang thyristor na kasama sa dayagonal ng tulay ng hindi nakokontrol na mga diode. Ang ratio sa pagitan ng load at thyristor currents para sa circuit na ito ay:

Ang mga hindi nakokontrol na diode ay pinili para sa isang kasalukuyang na kalahati ng isang thyristor. Pinakamataas na pasulong na boltahe sa thyristor

Ang reverse boltahe ng thyristor ay malapit sa zero.

Ang diagram sa fig. 1b ay may ilang mga pagkakaiba mula sa scheme ng fig. 1, ngunit para sa pagtatayo ng sistema ng pamamahala. Sa diagram ng fig. 1, at ang mga pulso ng kontrol para sa bawat isa sa mga thyristor ay dapat sumunod sa dalas ng suplay ng kuryente. Sa diagram ng fig.1b, ang dalas ng mga control pulse ay dalawang beses na mas mataas.

Ang diagram sa fig. 1, c, na binubuo ng dalawang thyristor at dalawang diode, kung maaari, ang kontrol, pag-load, kasalukuyan at maximum na pasulong na boltahe ng thyristors ay katulad ng diagram sa fig. 1, a.

Ang reverse boltahe sa circuit na ito dahil sa pagkilos ng shunting ng diode ay malapit sa zero.

Ang diagram sa fig. 1d sa mga tuntunin ng kasalukuyang at maximum na pasulong at reverse boltahe ng thyristors ay katulad ng circuit ng fig. 1, a. Ang diagram sa fig. 1, d ay naiiba mula sa isinasaalang-alang na mga kinakailangan para sa control system upang magbigay ng kinakailangang hanay ng pagkakaiba-iba ng anggulo ng kontrol ng thyristor. Kung ang anggulo ay binibilang mula sa zero phase boltahe, pagkatapos ay para sa mga circuit sa fig. 1, a-c, ang kaugnayan

kung saan φ- phase angle ng load.

Para sa circuit ng Fig. 1, d, ang isang katulad na ratio ay nasa anyo:

Ang pangangailangan na taasan ang saklaw ng pagbabago ng anggulo ay kumplikado sistema ng kontrol ng thyristor… Ang diagram sa fig. 1, d ay maaaring ilapat kapag ang stator windings ay konektado sa isang bituin na walang neutral na conductor at sa isang delta na may mga rectifier na kasama sa mga line conductor. Ang saklaw ng scheme na ito ay limitado sa hindi maibabalik pati na rin ang mga reversible electric drive na may reverse contact.

Ang diagram sa fig. 4-1, e sa mga katangian nito ay katulad ng scheme sa fig. 1, a. Ang triac current dito ay katumbas ng load current, at ang dalas ng control pulses ay katumbas ng dalawang beses ang dalas ng supply boltahe. Ang kawalan ng isang triac circuit ay mas maliit kaysa sa maginoo na thyristors, ang mga pinahihintulutang halaga du / dt at di / dt.

Para sa mga regulator ng thyristor, ang pinaka-makatuwirang pamamaraan ay nasa fig. 1, ngunit may dalawang anti-parallel na konektadong thyristors.

Ang mga power circuit ng mga regulator ay ipinatupad na may mga anti-parallel thyristors sa lahat ng tatlong phase (symmetrical three-phase circuit), sa dalawa at isang phase ng motor, tulad ng ipinapakita sa fig. 1, f, g at h ayon sa pagkakabanggit.

Sa mga regulator na ginagamit sa mga crane electric drive, ang pinakalaganap ay ang simetriko switching circuit na ipinapakita sa fig. 1, e, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamababang pagkalugi mula sa mas mataas na harmonic na alon. Ang mas malaking pagkalugi sa mga circuit na may apat at dalawang thyristor ay tinutukoy ng boltahe imbalance sa mga phase ng motor.

Pangunahing teknikal na data para sa PCT series thyristor regulators

Ang mga regulator ng thyristor ng serye ng PCT ay mga aparato para sa pagbabago (ayon sa isang ibinigay na batas) ang boltahe na ibinibigay sa stator ng isang induction motor na may rotor ng sugat. Ang mga controllers ng thyristor ng serye ng PCT ay ginawa ayon sa isang simetriko na three-phase switching circuit (Fig. 1, e). Ang paggamit ng mga regulator ng tinukoy na serye sa mga crane electric drive ay nagbibigay-daan sa regulasyon ng dalas ng pag-ikot sa 10: 1 na hanay at regulasyon ng engine torque sa mga dynamic na mode sa panahon ng pagsisimula at paghinto.

Ang mga thyristor regulator ng PCT series ay idinisenyo para sa tuluy-tuloy na mga alon na 100, 160 at 320 A (maximum na mga alon na 200, 320 at 640 A ayon sa pagkakabanggit) at mga boltahe na 220 at 380 V AC. Ang regulator ay binubuo ng tatlong power supply units na binuo sa isang karaniwang frame (ayon sa bilang ng mga phase ng anti-parallel connected thyristors), isang kasalukuyang sensor unit at isang automation unit. Gumagamit ang mga power supply ng tablet thyristor na may mga extruded na aluminum profile cooler. Paglamig ng hangin — natural. Ang automation block ay pareho para sa lahat ng mga bersyon ng mga regulator.

Ang mga regulator ng thyristor ay ginawa gamit ang isang IP00 na antas ng proteksyon at nilayon para sa pag-mount sa karaniwang TTZ type magnetic controller frame, na katulad ng disenyo sa TA at TCA series controllers. Ang pangkalahatang mga sukat at bigat ng mga regulator ng serye ng PCT ay ipinapakita sa talahanayan. 1.

Talahanayan 1 Pangkalahatang sukat at bigat ng mga regulator ng boltahe ng serye ng PCT

Ang mga magnetic controller ng TTZ ay nilagyan ng mga directional contactor para sa pag-reverse ng motor, mga contactor ng rotor circuit at iba pang mga elemento ng relay-contact ng electric drive, na nakikipag-ugnayan sa controller sa thyristor regulator. Ang istraktura ng konstruksiyon ng regulator control system ay makikita mula sa functional diagram ng electric drive na ipinapakita sa Fig. 2.

Ang three-phase symmetrical thyristor block T ay kinokontrol ng SFU phase control system. Gamit ang controller KK sa regulator, binago ang setting ng bilis ng BZS. Sa pamamagitan ng block BZS, sa pag-andar ng oras, kinokontrol ang accelerator KU2 sa rotor circuit. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga reference signal at ang TG tachogenerator ay pinalaki ng mga amplifier na U1 at UZ. Ang isang logic relay device ay konektado sa output ng amplifier UZ, na mayroong dalawang stable na estado: ang isa ay tumutugma sa pag-on ng forward direction contactor KB, ang pangalawa - sa paglipat sa ng forward contactor pabalik na direksyon KN.

Kasabay ng pagbabago sa estado ng logic device, ang signal sa control circuit ng switchgear ay nababaligtad. Ang signal mula sa tumutugmang amplifier U2 ay summed sa motor stator kasalukuyang delayed feedback signal na nagmumula sa kasalukuyang limiting block TO at ipinadala sa input ng SFU.

Ang logic block na BL ay apektado din ng signal mula sa kasalukuyang sensor na DT at ang kasalukuyang module ng presensya na NT, na nagbabawal sa paglipat ng mga directional contactor habang pinalakas. Nagsasagawa rin ang BL unit ng nonlinear correction ng speed stabilization system upang matiyak ang stability ng drive. Maaaring gamitin ang mga regulator sa mga electric drive ng mga mekanismo ng pag-angat at paglalakbay.

Ang mga regulator ng serye ng PCT ay ginawa gamit ang kasalukuyang sistema ng paglilimita. Ang antas ng kasalukuyang limitasyon para sa proteksyon ng mga thyristor mula sa labis na karga at para sa paglilimita sa metalikang kuwintas ng motor sa mga dynamic na mode ay maayos na nag-iiba mula 0.65 hanggang 1.5 ng rate ng kasalukuyang regulator, ang antas ng kasalukuyang limitasyon para sa proteksyon laban sa overcurrent - mula 0 ,9 hanggang. 2.0 rate na kasalukuyang ng regulator. Ang isang malawak na hanay ng mga setting ng proteksyon ay nagbibigay-daan sa pagpapatakbo ng isang regulator ng parehong karaniwang laki sa mga motor na naiiba sa kapangyarihan sa pamamagitan ng isang kadahilanan na humigit-kumulang 2.

kanin. 2. Functional diagram ng isang electric drive na may PCT type thyristor regulator: KK — command controller; TG - tachogenerator; KN, KB — mga contactor ng direksyon; BZS - bloke ng setting ng bilis; BL - bloke ng lohika; U1, U2. US — mga amplifier; SFU - sistema ng kontrol ng bahagi; DT - kasalukuyang sensor; IT - kasalukuyang yunit ng presensya; TO — kasalukuyang naglilimitang yunit; MT - yunit ng proteksiyon; KU1, KU2 — acceleration contactors; KL — linear contactor: R — circuit breaker.

kanin. 3. Thyristor voltage regulator PCT

Ang sensitivity ng kasalukuyang presence system ay 5-10 A rms current sa phase. Nagbibigay din ang regulator ng proteksyon: zero, mula sa paglipat ng mga overvoltage, mula sa pagkawala ng kasalukuyang sa hindi bababa sa isa sa mga phase (hinaharang ang IT at MT), mula sa pagkagambala sa pagtanggap ng radyo.Ang PNB 5M type high speed fuse ay nagbibigay ng proteksyon laban sa mga short circuit currents.