В. Г. Шуваев Замкнутые системы управления электроприводом
 Скачать 1.57 Mb.
|
|
Продолжение табл. П. 1
Окончание табл. П.1
Примечание. Значения Тн даны ориентировочно. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Устройство комплектное тиристорное серии УКЭ-Л Для питания электродвигателя от сети переменного тока предлагается выбрать трехфазный комплектный вентильный преобразователь серии УКЭ-Л. Преобразователь серии УКЭ-Л является нереверсивным трехфазным зависимым преобразователем с фазовым управлением, предусматривающим возможность работы на два вида нагрузки: на двигатель постоянного тока в варианте управляемого выпрямителя или на асинхронный двигатель в варианте тиристорного регулятора напряжения. Вариант реализуемого преобразователем регулятора задается соответствующей схемой соединения тиристоров на стороне нагрузки. Устройство обеспечивает возможность построения ЭП постоянного тока с ОС по скорости и ЭДС двигателя (с IR-компенсацией). Оно предназначено для построения индивидуальных и взаимосвязанных (многодвигательных) электроприводов машин и поточных линий текстильной, легкой, полиграфической промышленности, а также промышленности по производству химических волокон и т.д. Устройство может быть использовано в качестве централизованного (группового) источника питания взаимосвязанных электроприводов поточных линий в режиме работы с обратной связью по напряжению. Устройство может быть использовано для регулирования и стабилизации тока и напряжения нагрузки в различного рода установках, а также для осуществления плавного (безударного) пуска и торможения трехфазных асинхронных электродвигателей мощностью до 55 кВт. Преобразователь УКЭ-Л является однокомплектным, выполненным по трехфазной симметричной схеме. В состав устройства входят блоки (рис.П2.1): А1 – трансформатор силовой согласующий или токоограничивающие реакторы ; А2 – силовой; А3 – управления. Блок силовой А2 (рис.П2.2) содержит шесть основных тиристоров и тиристор динамического торможения. Силовые электроды основных тиристоров (см.рис.П2.3) не имеют постоянного электрического соединения на стороне нагрузки для последующего объединения их в схему либо управляемого выпрямителя (вариант 1), либо тиристорного регулятора напряжения (вариант 2).  Рис.П2.1. Схема электрическая принципиальная устройства в варианте ЭП «управляемый выпрямитель двигатель постоянного тока» Эти варианты отличаются разными схемами соединения силовых электродов VS на стороне нагрузки. Вариант 1 управляемого выпрямителя зависимого преобразователя характеризуется объединением катодов всех тиристоров в одну точку, а анодов в другую. Именно такой вариант соединения силовых электродов тиристоров на стороне нагрузки обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный. Вариант 2 тиристорного регулятора напряжения зависимого преобразователя имеет другую схему соединения силовых электродов тиристоров на стороне нагрузки: анод одного тиристора соединяется с катодом второго, ему парного в фазе. Такую схему соединения силовых электродов имеют все VS на стороне нагрузки по всем фазам преобразователя. Кроме того, силовой блок содержит элементы защиты тиристоров от перенапряжений (RC-цепи), элементы управления тормозным тиристором, импульсные трансформаторы выходных каскадов системы импульсно-фазового управления и датчик тока. Для подключения внешних силовых цепей блок имеет клеммные зажимы, а для соединения с блоком управления штепсельный разъем.  Рис.П2.2. Устройство силового блока А2 Блок управления А3 выполнен на базе блочной унифицированной конструкции и имеет два типоисполнения БУ1 БУ2. Элементы схемы управления и регулирования размещены на печатных платах функциональных блоков. Межблочные соединения осуществляются при помощи штепсельных разъемов, вилки которых установлены на платах функциональных блоков, а розетки на задней стенке кассеты. В кассете размещены также маломощный трехфазный трансформатор и три предохранителя, предназначенные для защиты цепей управления. В зависимости от типоисполнения блок управления комплектуется определенным набором функциональных блоков: питания, фазового управления, регулятора тока, регулятора скорости, гальванической развязки, возбуждения, логики, коммутации. Структура блока БУ1 трехконтурная и обеспечивает возможность построения замкнутой системы регулирования скорости и натяжения срабатываемого материала, а структура блока БУ2 двухконтурная и дает возможность построения замкнутой системы регулирования только скорости. Схема соединения блока управления выполнена таким образом, что путем установки перемычек в блоке коммутации обеспечивается возможность реализации различных функциональных схем в зависимости от требований, предъявляемых к ЭП. При работе изделия в составе ЭП постоянного тока (рис.П2.3) блок силовой преобразователя собирается по схеме трехфазного мостового управляемого выпрямителя. Регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока М осуществляется изменением выпрямленного напряжения, подводимого к якорю. Сетевое питающее напряжение подается на вентильный блок УВ через согласующий трансформатор или токоограничивающие реакторы. В цепи питания УВ включены два трансформатора тока, которые используются в качестве датчика тока (ДТ) нагрузки.  Рис.П2.3. Функциональная схема электропривода постоянного тока В состав системы управления и регулирования скорости электродвигателя входят следующие функциональные узлы (см.рис.П2.3): Система импульсно-фазового управления (СИФУ) Источник питания цепей управления и регулирования (блок питания БП) Источник питания технологического датчика (ИПД) Источник питания цепи возбуждения электродвигателя (блок возбуждения БВ) Регулятор скорости (блок регулятора скорости БРС) Регулятор тока (блок регулятора тока БРТ) Технологический регулятор (блок технологического регулятора БТР) Задатчик интенсивности (ЗИ) Узел гальванической развязки (блок гальванической развязки БГР). Питание системы управления и регулирования осуществляется через трехфазный маломощный понижающий трансформатор (Т1). Напряжение, снимаемое со вторичных обмоток трансформатора, подается на источник питания цепей управления (БП), который вырабатывает нестабилизированное напряжение 24 В и стабилизированное напряжение 15 В, необходимые для питания всех функциональных узлов устройства (СИФУ, регуляторов, задатчиков, генераторов и т.д.). Кроме того, напряжение со вторичных обмоток трансформатора Т1 подается на систему импульсно-фазового управления для синхронизации ее работы с сетевым напряжением. СИФУ силовыми тиристорами относится к типу многоканальных; в данном случае трехканальная (по числу фаз преобразуемого напряжения). В основу положен вертикальный принцип управления, заключающийся в том, что формирование управляющего импульса производится в момент сравнения опорного пилообразного напряжения с напряжением управления. Изменение величины напряжения управления влечет за собой изменение фазы управляющего импульса, что определяет угол отпирания силовых транзисторов, а следовательно, величину выходного напряжения выпрямителя. Приложение 3 Таблица П.3.1 Технические данные комплектных электроприводов постоянного тока ПТ3
Таблица П.3.2 Технические параметры преобразователей УКЭ-Л
Здесь: Idном номинальный выпрямленный ток, А; Udном номинальное выпрямленное напряжение, В. Приложение 4 Параметры согласующих трансформаторов Выбранному тиристорному преобразователю соответствует комплектный трехфазный трансформатор, подбор параметров которого осуществляется по табл.П. 4. Здесь: Рн номинальная мощность, кВА; U1 напряжение первичной обмотки, В; U2 напряжение вторичной обмотки, В; Рх.х потери мощности в опыте холостого хода, Вт; Рк.з потери мощности в опыте короткого замыкания, Вт; Uк.з номинальное напряжение в опыте короткого замыкания, %; Iх.х номинальный ток в опыте холостого хода, %; КПД коэффициент полезного действия, %. Таблица П. 4 Технические данные трансформаторов.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||