Производственная безопасность электрических установок промышленных предприятий. Миндрин В.И - 77 стр.

UptoLike

76
5.4. ПОНЯТИЕ О ТИРИСТОРНОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ
Достижения в области электроники привели к широкому внедрению
полупроводниковых приборов в схемы управления и регулирования частоты
вращения электроприводов. Это объясняется высокими энергетическими и
эксплуатационными показателями полупроводниковых приборов: малыми
потерями энергии, высоким коэффициентом усиления по току и мощности,
практической безинерционностью, постоянной готовностью к работе,
малыми габаритами и значительным сроком службы.
Наиболее распространен тиристорный электропривод. Тиристоры
(управляемые диоды) представляют собой полупроводниковые приборы типа
p n p n, созданные на основе четырехслойной кремниевой структуры, в
которой чередуются слои с электронной и дырчатой проводимостью. К
среднему слою с проводимостью типа p присоединен управляющий
электрод, на который подается напряжение источника питания
(управляющий сигнал). Источник питания необходим для управления
моментом включения тиристора, что позволяет создавать различные схемы
выпрямителей с регулируемым выходным напряжением. Таким образом,
тиристор является электрическим ключом, пропускающим ток при малом
падении напряжения и только в проводящую часть периода. Регулирование
напряжения осуществляется путем изменения длительности включения
тиристора. Управляющим сигналом можно задержать открытие тиристора,
но нельзя прекратить пропускание тока до его естественного перехода через
нуль. Сокращение длительности открытого состояния вентилей
характеризуется углом запаздывания α
В
.
Рис. 5.5. Тиристорный способ регулирования напряжения:
а - силовая схема тиристорного регулятора напряжения (ТРН); б - принцип действия
тиристорного регулятора; УСуправляющий сигнал
На рис. 5.5 показана схема тиристорного регулятора напряжения (ТРН),
которым можно плавно и в широком диапазоне изменять напряжение на
фазах статора асинхронного двигателя, получая различные механические
характеристики M = f (n).
Рассмотренная схема удобна для регулирования момента двигателя, но
ограничивает диапазон регулирования его частоты вращения. Для
L
1
L
2
L
3
УС
ТРН
M
а)
ωt
б)
α
В
t
вкл
               5.4. ПОНЯТИЕ О ТИРИСТОРНОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ

      Достижения в области электроники привели к широкому внедрению
полупроводниковых приборов в схемы управления и регулирования частоты
вращения электроприводов. Это объясняется высокими энергетическими и
эксплуатационными показателями полупроводниковых приборов: малыми
потерями энергии, высоким коэффициентом усиления по току и мощности,
практической безинерционностью,        постоянной готовностью к работе,
малыми габаритами и значительным сроком службы.
      Наиболее распространен тиристорный электропривод. Тиристоры
(управляемые диоды) представляют собой полупроводниковые приборы типа
p – n – p – n, созданные на основе четырехслойной кремниевой структуры, в
которой чередуются слои с электронной и дырчатой проводимостью. К
среднему слою с проводимостью типа p присоединен управляющий
электрод, на который подается напряжение источника питания
(управляющий сигнал). Источник питания необходим для управления
моментом включения тиристора, что позволяет создавать различные схемы
выпрямителей с регулируемым выходным напряжением. Таким образом,
тиристор является электрическим ключом, пропускающим ток при малом
падении напряжения и только в проводящую часть периода. Регулирование
напряжения осуществляется путем изменения длительности включения
тиристора. Управляющим сигналом можно задержать открытие тиристора,
но нельзя прекратить пропускание тока до его естественного перехода через
нуль. Сокращение длительности открытого состояния вентилей
характеризуется углом запаздывания αВ.

          L1       L2       L3
                                                    U

                                  УС

                                 ТРН

                                                                                ωt
                                                        αВ   tвкл
                  M
     а)                                        б)

             Рис. 5.5. Тиристорный способ регулирования напряжения:
  а - силовая схема тиристорного регулятора напряжения (ТРН); б - принцип действия
                  тиристорного регулятора; УС – управляющий сигнал

     На рис. 5.5 показана схема тиристорного регулятора напряжения (ТРН),
которым можно плавно и в широком диапазоне изменять напряжение на
фазах статора асинхронного двигателя, получая различные механические
характеристики M = f (n).
     Рассмотренная схема удобна для регулирования момента двигателя, но
ограничивает диапазон регулирования его частоты вращения. Для
                                       76