Однокомплектные реверсивные схемы тиристорных преобразователей

В реверсивном тиристорном преобразователе, в ко­тором используется переключение якорной цепи машины (рис. 8.1), якорь подключается к преобразо­вателю через реверсор, образованный силовыми контак­тами контакторов В (вперед) и Н (назад).

Перед пуском двигателя на его обмотку  возбужде­ния  подается напряжение и устанавливается угол управ­ления α = π/2 (выпрямитель заперт). В момент пуска вклю­чают контакты контактора, например, В, после чего начи­нают уменьшать угол α до заданной величины α1. Это вы­зывает повышение выходного напряжения выпря­мителя и разгон двигателя.

В реверсивных схемах обычно исполь­зуют рекупе­ративное торможение двигателя. Перед нача­лом тормо­жения устанавливают угол α2 > α1. При этом выпрямитель запирается, так как ЭДС двигателя становится больше его выходного напряжения. После исчезновения тока в якорной цепи (Iяв)  выключают контактор В и включают контактор Н, что приводит к изме­нению полярности ЭДС двигателя. Затем устанавливают такой угол β, чтобы ток якоря и тормозной момент не превысили допустимых значений. Из рис. 8.1 видно, что при тор­можении ток якоря (Iяи) двигателя, а следовательно, и момент изменяют свой знак. В то же время ток преобразователя Iпр в двигательном и генераторном режимах всегда про­текает в одном направлении.

Для полной остановки двигателя при использовании рекуперативного торможе­ния работа преобразователя в инверторном режиме должна сопровождаться непрерыв­ным увеличением угла β. Для сохранения постоянства тормозного момента (Mт) и тока (Iт) якоря при постоянном моменте нагрузки (Мc) угол инвертирования необхо­димо изменять в соответствии с уравнением:

где βнач = β2 – начальный угол опережения; J – приведенный к валу двигателя момент инерции. Остановка двигателя произойдет при достижении β = π/2.

Для изменения направления вращения (реверса) двигателя предварительно уста­навливают α = π/2 и затем включают контактор H. Пуск двигателя происходит анало­гично рассмотренному случаю. Сопряжение внешних характеристик реверсив­ного преобразователя необходимо производить так, чтобы «непрерывная» часть харак­теристики инверторного режима являлась продолжением характеристики выпрями­тельного режима. При пренебрежении падением напряжения на тиристорах преобразо­вателя указанное сопряжение характеристик выполняется при условии:

cosα = cosβ.

В однокомплектных реверсивных тиристорных преобразователях применяются контактные и бесконтактные реверсоры. Общий недостаток однокомплектных преобра­зователей с переключением в цепи якоря и особенно в цепи возбуждения состоит в том, что, в отличие от системы Г – Д, в них невозможен переход от одного режима к дру­гому под действием момента нагрузки без участия системы управления и переключе­ний в цепях преобразователя.