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.