Тиристорные преобразователи для двигателей постоянного тока

В электроприводах постоянного тока различ­ных механизмов еще с 20-х годов наряду с систе­мами «генератор—двигатель» стали находить применение системы «преобразователь—двига­тель», основанные на ионных (ртутных) венти­лях. Однако широкое развитие статических управляемых и неуправляемых преобразовате­лей переменного тока в постоянный относится к 60-м годам, когда на смену ионным приборам пришли кремниевые диоды и тиристоры. Тиристорные преобразователи достаточно быстро, и в первую очередь в широкорегулируемом электро­приводе, заменили генераторы постоянного тока и электромашинные усилители. Замена источни­ков питания с практически «гладким» напряже­нием на источники пульсирующего напряжения и тока, с одной стороны, осложнили работу элек­тродвигателя постоянного тока, с другой сторо­ны, значительно повысили производительность автоматизированного привода за счет расшире­ния диапазона регулирования частоты враще­ния, быстродействия и динамики регулирования.

Среди первых отечественных тиристорных преобразователей для электропривода постоян­ного тока следует отметить разработки Чебоксарского электротехнического НИИ (ЧЭТНИИ) для саранского завода «Электровыпрямитель»,, Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ) для Запорожского электроаппаратного за­вода, Экспериментального научного института металлорежущего станкостроения (ЭНИМС) для станкостроения с диапазоном регулирования частоты вращения 1:1000.

Развитие тиристорных преобразователей бы­ло связано с освоением полупроводниковых вен­тилей на большие токи. На базе тиристоров со средним током 160 А и напряжением 2600 В в 70-х годах были созданы агрегаты:

для питания якорных цепей и обмоток возбу­ждения как реверсивных, так и нереверсивных машин на токи от 25 до 1000 А и выпрямленное напряжение 230 и 460 В при напряжении первич­ных обмоток трансформаторов 380 В и 6—10 кВ;

для питания якорных цепей с током от 800 до 6300 А и выпрямленным напряжением 230, 460, 660 и 825 В при напряжении сети переменного тока 6—10 кВ.

В дальнейшем ограничение по токам было снято. Электротехническая промышленность ос­воила выпуск тиристорных выпрямителей с сис­темами управления на интегральных схемах, с защитой и диагностикой неисправностей. Ус­тановки «преобразователь—двигатель» для станков обеспечивают диапазоны регулирова­ния 1:10 000 для механизмов подач и 1:1000 для механизмов главного движения. Развитие тири­сторных выпрямителей сопровождалось умень­шением габаритов, упрощением наладочных ра­бот и повышением надежности.

Кроме тиристорных преобразователей пере­менного тока в постоянный в тяге получили раз­витие тиристорные импульсные преобразовате­ли постоянного тока. Завод «Динамо» разрабо­тал тиристорно-импульсную систему управле­ния (ТИСУ) для двигателей постоянного тока метрополитена, а Московский энергетический институт—для двигателей трамвайных вагонов.

В перспективе при освоении промышленного выпуска запираемых тиристоров с требуемыми параметрами (ток порядка 1000 А и обратное напряжение 2400—2800 В) комплекты электрообо­рудования на основе импульсных тиристорных преобразователей могут быть значительно упрощены.

Дата добавления: 2014-12-25