17. Реверсирование в системе электропривода "нереверсивный выпрямитель - двигатель постоянного тока".

Реверсивным называется ЭП позволяющий изменять направление вращения двигателя. Направление вращения определяется знаком электромагнитного момента. Для двигателя постоянного тока момент определяется выражением: . Из него очевидно, что изменить направление момента возможно либо изменив направление тока якоря, либо изменив направление тока возбуждения и следовательно магнитного потока.

НВ является однонаправленным устройством, в которм ток проходит тольков одном направлении, поэтому в системах ЭП с НВ, реверсирование тока, а следовательно момента и скорости можно выполнить установив в цепь якоря или в цепь ОВ специальное устройство, называемое РЕВЕРСОРОМ.

Р еверсор предназначен для изменения направления вращения, за счёт изменения полярности подключения якорной цепи или цепи возбуждения к НВ. Для обеспечения вращения двигателя вперёд замыкаются контакты КВ и размыкаются контакты КН. Для обеспечения вращения назад, замкнуты контакты КН и разомкнуты КВ. При реверсе по цепи якоря управление осуществляется в силовой цепи( со значительным током), а при реверсе по цепи возбуждения управление осущ. По цепи возбуждения(с малым током). Следовательно реверсор для цепи возбуждения имеет меньшую массу, габариты и стоимость. Реверсор представляет собой коммутационный или бесконтактный аппарат. Однако цепь возбуждения из-за значительной индуктивности имеет значительно большую инерционность(постоянную времени ). Однако т.к. реверсоры используются для реверсирования двигателей в механизмах с низким быстродействием, от как правило реверсоры применяются в цепях ОВ.

18. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода "управляемый выпрямитель - двигатель постоянного тока" в режиме рекуперативного торможения.

В большинстве случаев применяется ЭП для снижения скоростей или остановок необходимо использовать принудительное торможение, которое обеспечивается переводом двигателя в генераторный режим.

И з существующих способов торможения ДПТ наиболее экономичным является рекуперативное торможение. Рекуперативное означает отдачу части энергии генератора в источник питания.

Правая схема замещения показывает, что при переключении контактов с КВ на Кн, Е и Ея оказываются включены согласно.

Д ля нормальной работы системы ЭП, необходимо перевести выпрямитель в инверторный режим, в котором выпрямитель является приёмником энергии. Для этого необходимо увеличить угол α>90˚, тогда Е=Е₀cosα<0. Т.е. среднее значение ЭДС выпрямителя в таком случае имеет противоположное направление по отношению к выпрямительному режиму.

При α>90 , ток цепи равный току выпрямителя может протекать только при наличии в этой цепи источника постоянной ЭДС, обеспечивающей протекание тока в том же направлении. В качестве такого источника может быть использовано Е_я машины, если изменить полярность её подключения к выпрямителю, что обеспечивается контактами реверсора КН. Можно контакт Н подключить постоянной ЭДС якоря(контакт 1 ) и анодной группе вентилей, а «-»(контакт 2) к катодной группе. Рассмотрим интервал проводимости λ=180˚ on α до π+α. Разобьём на 3 подинтервала:

1. <=θ<π

При w₁t=α подаются открываюзие импульсы на VS1, vs4 ? они открываюся, т.е сетевое напряжние положительно. Они открыты, ток начинает протекать

На данном интервале eи E_я включены согласно и под действием этой суммы ЭДС ток нарастает. Темп нарастания тока в цепи ограничивается ЭДС самоиндукции. Механическая энергия, преобразуемая машиной в электрическую и потребляемую из сети преобразуется в тепловую в активном сопротивлении якорной цепи. Т.к. ток в якоре двигателя изменяет своё направление, то двигатель работает в генераторном тормозном режиме

В момент θ=π напряжение в сети и ЭДС меняют свой знак.

2. π<=θ< θ_а, Электрическая энергия генератора запасается в электромагнитном поле индуктивности. рассеивается в активном сопротивлении якорной цепи, а часть её отдаётся в сеть, о чём свидетельствует разность знаков тока и ЭДС выпрямителя. При θ=θ_а, выполняется следующее соотношение. , т.е. ток якоря принимает максимальное значение.

3. θ_а<θ<π+α

На этом интервале эл.энергия генератора вместе с эл. Энергией магнитного поля преобразуется в тепловую, а часть рекупирируется в сеть. Из анализа видно, что лишь на части интервала от α до π , который <90˚энергия потреблялась из сети , а на остальной частипроводимости от π до π+α , который >90˚ энергия возвращалась в сеть следовательно за период проводимости происходит возврат энергии в источник питания. На этом участке выпрямитель работает в инверторном режиме. В данном случае под инверторным режимом понимается режим преобразования постоянного напряжения генератора в переменное напряжение сети. Т.к. коммутация тиристоров просиходит за счёт изменения полярности сетевого напряжения, то такой инвертор называется ведомый сетью.