Совместное управление

Управляющие импульсы подаються одновременно на обе группы, при этом одна работает в выпрямительном, а другая в инверторном режимах.

Необходимо отметить, что совместное управление может быть: согласованным или не согласованным.

Условием согласованного управления есть равенство средних значений Э.Д.С. выпрямительной и инверторной групп, тоесть Еdв = Еdи, чтобы это выполнялось необходимо α_в + β_и =π

При несогласованном управления среднее значение Э.Д.С. не обходимо получить больше у той группе, которая работает в инверторном режиме Еdв < Еdи, α_в + β_и >π.

Таким образом, при согласованном управлении можно говорить, что между группами нет постоянного тока. Однако для мгновенных значений Э.Д.С., что говорит, что между группами протекает ток.. Этот ток называется уравнитиельным. Если вернуться к силовой схеме, можно говорить об однонаправленности этого тока и он протекает при Еdв > Еdи. При этом даже при из-за малых значений активних сопротивлений контура, даже незначительные значения ΔЕ приводять к значительному уравнительному току. Учитывая, что реальная загрузка двигатель постоянного тока, то уравнительный ток имеет непрерывный характер. Появление уравнительного тока приводит к дополнительным потерям в вентилях, питающем трансформаторе, что может привести аварийному режиму. Избежать этого возможно при использовании уравнительных реакторов.

Уравнение, которое описывает переходные процессы в уравнительном контуре имеет вид.

где L – полная индуктивность уравнительного контура

R- полное активное сопротивление уравнительного контура

I_ур, u_ур – мгновенные значения уравнительных токов и напряжений.

U_В,U_н – мгновенные значения напряжений в обеих контурах

Учитывая, что R<<X_L (уравнительный ток протекает через одну обмотку трансформатора и имеет 3-х кратную частоту), то получим

I_ур=1/L ƒ^t₀ U_ур dt

Как показано на схеме, 1.34. для ограничения уравнительных токов в схему введены уравнительные дроселя. Необходимо иметь ввиду, что ограничение уравнительных токов воможно при прерывистом или гранично-прерывистом характере тока, тоесть при отсутствии постоянной составляющей уравнительного тока.

U_{ур. ср.} = U_В+U_И= 0

Поскольку силовая часть выполнена по схеме встречно-параллельной, управляющие импульсы имеют противоположные знаки для каждой группы. Это означает, что α_В<90⁰, а α_и>90⁰ и наоборот. Получаем

U_dи cosα_и + U_dв cosα_в = 0 або

U_d (cosα_и + cosα_в) =0

Таким образом, подтвержена мисль, что при совместном способе управления

необходимо иметь сумму углов управления группами равную π.

Условием достаточно качественного управления есть отсутствие уравнительных токов, или их существование,о не более 10% от тока загрузки.

Детально остановимся на природе уравнительных токов, длячего рассмотрим рабту схемы рис.1.35.

Рис.1.35. Трехфазная реверсивная схема.

· Угол управления α<30⁰,

Открывается тиристор Т1, что приводит к открыванию Т6. Таким образом, имеем

ed1 =ea учитывая, что ea=eb=ec получаем, что e_ур= - ec

ed2 = eb

Далее процесс повторяется, тоесть форма e_ур остается одинаковой и состоит из отрезков синусоиды с амплитудой фазних Э.Д.С..

· Угол управления 30⁰< α <90⁰.

После открытия Т2 ed1 = ed2 = ec, а e_ур= 2ec, а дальше процесс повторяется. Таким образом, e_ур состоит из отрезков синусоиды, которые отличаются в два раза.

Для избавления или уменьшения уравнительных токов в схему вводяться уравнительные реакторы, их может быть 2,или 4. При этом не обходимо помнить, что так как через уравнительные реакторы протекает не только уравнительный ток но и ток загрузки, уравнительные реакторы должны быть выполненными ненасыщенными

Рис.1.36. Временные диаграммы Э.Д.С и уравнительных токов преобразователя.