2tom301

8. ENERGOELEKTRONIKA 604

dynczego przekształtnika do zasilania twornika silnika, a podwójnego przekształtnika do zasilania uzwojenia wzbudzenia. Przykład takiego układu podano na rys. 8.29. Sterowanie strumienia magnetycznego wg zasady tzw. prowadzonego wzbudzenia, przy której znak i wartość wzorca prądu wzbudzenia IJ zależą od znaku i wartości sygnału zadającego moment elektryczny M*, w taki sposób, że w zakresie małych wartości tego wzorca (np. poniżej 0,2M_eti) wartość wzorca prądu wzbudzenia jest proporcjonalna do M* a powyżej 0,2M_efl osiąga wartość znamionową prądu wzbudzenia. Zapewnia to, zwłaszcza przy małych obciążeniach, dostatecznie szybką zmianę kierunku momentu elektrycznego, pomimo znacznej wartości stałej czasowej elektromagnetycznej uzwojenia wzbudzenia.

Rys. 8.29. Napęd nawrotny ze zmianą kierunku strumienia i prowadzonym wzbudzeniem

WSM — blok modułu wzorca prądu wirnika, EMR — blok modułu prędkości kątowej, BSG element nieliniowy o zmiennej strefie nieczułości, RWS regulator prądu wzbudzenia (w układzie nawrotnym), SBP — przetwornik sygnałów prądowych (do przekształtnika nawrotnego z pojedynczym pomiarem prądu); pozostałe oznaczenia jak na rys. 8.27

Zastosowanie elementu nieliniowego BSG o wartości progowej uzależnionej od modułu sygnału prędkości kątowej |cu| zabezpiecza przed tzw. „wyrywaniem napędu z hamulca” po starcie napędu oraz przed przekroczeniem nastawionych wartości przyspieszenia lub opóźnienia po zmianach wzorca prędkości i kierunku momentu elektrycznego.

8.3.2.3. Oddziaływanie pracy przekształtnika na linię zasilającą

Negatywne oddziaływanie przekształtnika na linię zasilającą objawia się generowaniem wyższych harmonicznych prądu oraz poborem mocy biernej. Przy założeniach upraszczających (sztywna sieć, kąt komutacji równy zeru, w obwodzie obciążenia prąd gładki L/R -* co), w widmie prądu zasilającego występują harmoniczne rzędu

n = kp±l    (8.37)

(gdzie: k = 1,2,3... liczby naturalne; p — liczba pulsów pracy przekształtnika); natomiast wartość skuteczną n-tej harmonicznej wyznacza się ze wzoru

=    (8.38)

W przypadku przekształtników dużej mocy, z uwagi na odkształcanie przebiegu napięcia linii zasilającej należy instalować filtry wejściowe dostrojone do 2-f-4 częstotliwości charakterystycznych (nf) o największych amplitudach. Dla układu sześciopulsowego są to harmoniczne 5a, 7a, lla.

Przy podanych powyżej założeniach upraszczających można w przybliżeniu określić, że przesunięcie pierwszej harmonicznej prądu po stronie zasilania względem napięcia wynosi

<Pi w a    (8.39)

Wobec tego moc bierna tym zjawiskiem spowodowana, zwana też mocą bierną przesunięcia, wynosi

gwSsina    (8.40)

gdzie S — moc pozorna pierwszej harmonicznej.

W przypadku szeregowego połączenia dwóch mostków (rys. 8.30) oraz połączenia uzwojeń wtórnych transformatora w trójkąt i gwiazdę, oraz zgodnego sterowania obu mostków, tzn. a_t = a₂ = a, uzyskuje się 12-pulsowy charakter pracy przekształtnika (P = 12).

Natomiast w przypadku zastosowania tzw. kolejnościowego sterowania dwóch połączonych szeregowo mostków (rys. 8.31) co opisuje zależność

(8.41)

Uj = —U,,₀( cosa_l +cosa₂)

Rys. 8.30. Szeregowe połączenie dwóch mostków w celu Rys. 831. Sterowanie kolcjnościowe dwóch uzyskania 12-pulsowego charakteru pracy    połączonych szeregowo mostków a, = f_x{U_il)

przekształtnika    i ct₂ = f₂i.U_si)