2tom256

6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 514

6. NAPĘD ELEKTRYCZNY 514

Rys. 6.57. Charakterystyki statyczne silnika obcowzbudnego zasilanego z prostownika w układzie mostkowym / granica prądów przerywanych. 2 — przebieg charakterystyki Q = f[i_a) dla a < 60° oraz i dla ot > 60^?

W układach mostkowych trójfazowych liniowy przebieg charakterystyki aproksymowany aż do biegu jałowego prowadzi do uzyskania prędkości wg wzoru

L',_n cos 2

% = ■—- Przy U_JO=\,35U_T,    (6.115)

* e

Przy pracy z przerywanym prądem nie występuje zjawisko komutacji. Charakterystyka prostownika jest opisana równaniem przestępnym, w którym prąd występuje jako funkcja czasu przewodzenia poszczególnych zaworów, będąca z kolei funkcją prądu.

Rys. 6.58. Hamowanie i zmiana kierunku wirowania silnika zasilanego z nienawrotnego przekształtnika: a) przełączenie w obwodzie twomika; b) zmiana kierunku strumienia

t_p czas przełączania, l_f — czas przemagnesowania. i_a — prąd twomika, i_p prąd przekształtnika

Optymalne sterowanie napędu przekształtnikowego w zakresie prądów przerywanych wymaga zastosowania adaptacyjnego układu, który dostosowałby parametry i strukturę regulatora prądu do zmieniających się parametrów części siłowej. Praktykowane „kompromisowe” nastawy regulatorów dają wystarczająco dobre wyniki dla napędów o umiarkowanych wymaganiach odnośnie dynamiki. Do napędów szybkich dużych mocy konieczne jest zastosowanie samodostrajających się regulatorów adaptacyjnych.

Nawrotne napędy przekształtnikowe z silnikiem prądu stałego wymagają albo opisanych dla hamowania przełączeń w obwodzie wirnika lub wzbudzenia, albo zastosowania nawrotnego przekształtnika o napięciu wyjściowym regulowanym w przedziale ± U_d0. W przypadku przełączenia czy to w wirniku, czy w obwodzie wzbudzenia, po zakończeniu procesu hamowania wystarczy kąt opóźnienia zapłonu zmniejszać od 90° do O⁵. Silnik ze zmienioną dla hamowania biegunowością twornika lub zmienionym kierunkiem strumienia zmieni kierunek prędkości wg wzorów

-l/jocosa    U_M cos a

'Pei-ifs)

lub — ’

Przebieg prędkości obrotowej kąta w'ystcrowania oraz momentu obrotowego przy nawrocie prędkości obrotowej z przełączeniem obwodu twornika jest pokazany na rys. 6.58a oraz w przypadku zmiany kierunku wzbudzenia na rys. 6.58b. Przełączenie w obwodzie wirnika powinno odbywać się w stanie bezprądowym, co wymaga uprzedniego wycofania kąta zapłonu w okolice 180° (z niezbędną rezerwą). Podobnie operacja zmiany strumienia winna nastąpić po zmianie kąta zapłonu, jak w przypadku poprzednim. Konieczny jest układ wzbudzenia silnika z napięciem zapewniającym wymaganą szybkość przemągneso wa n ia.

Ur_r

Rys. 6.59. Nawrotny przekształtnik w układzie przeciwrównoległym: a) schemat; b) napięcia grupy A oraz B w funkcji kątów opóźnienia

D - ■ dławiki, X_s — reaktancja. U_Tr — napięcie systemu zasilającego

Nawrotny przekształtnik z rys. 6.59 składa się z dwu połączonych przeciwrównolegle układów mostkowych wspólnie sterowanych w ten sposób, by zachowany był warunek blokowania prądów wyrównawczych

^aA + ^au^>n    (6.116)

Fizykalnie oznacza to utrzymanie w każdej chwali niższej wartości napięcia grupy prostownikowej niż napięcie grupy falownikowej. Zadanie takie jest realizowane w ukła-

33*