ОГРАНИЧЕНИЕ ЯКОРНОГО ТОКА В ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ
Особенность ограничения тока в тиристорном электроприводе связана, в первую очередь, с тем, что открытый управляющим импульсом тиристор в схеме с естественной коммутацией можея^ва-
крыться лишь тогда, когда протекающий через него ток станет равным нулю. До тех пор пока в схеме токовой отсечкн (рис. 2-19, а) ток якоря гя <С Д. макс» обратная связь по току на вход преобразователя П отсутствует. Когда же в переходном процессе ток достигнет предельно допустимого значения, сигнал на входе П уменьшается, ограничивая ток. Такая схема удовлетворительно работает при питании двигателя от 777, если постоянная времени якорной цепи достаточно велика. В этом случае, хотя при резком изменении сигнала иу угол управления тиристорами резко изменится, изменение тока за интервал проводимости тиристора будет мало по сравнению с /а. макс и токовая отсечка, воздействуя на вход /7, увеличит угол управления раньше, чем ток успеет превысить допустимое значение.
Работа схемы при малом значении постоянной времени якорной цепи рассмотрена в [21] на примере трехфазной схемы со средней точкой при нулевой уставке тока н бесконечно большом коэффициенте усиления контура токоограинчения. В схеме с непрерывно управляемым преобразователем при нулевой уставке тока появление сигнала иу на входе не привело бы к появлению тока, так как сигнал с выхода PC сразу был бы скомпенсирован сигналом обратной связи по току. В схеме с 777 появление большого сигнала в момент, предшествующий at0 (рис. 2-19, б), приведет к открыванию тиристора фазы а при угле управления а = 0. Поскольку, по условию, постоянная времени Т„ ц мала, ток якоря начнет резко возрастать. Если предположить, что ыЬЯшц /?я. ц, то при а = 0 он достигнет значения
:фт |
1,87
^?я. ц CiiTj
в момент, когда еа проходит через нуль.
Значение lm может в несколько раз превышать допустимое, и никакое изменение сигнала на входе СИФУ не приведет к уменьшению первого броска тока.
Аналогичное явление существует н в системах с подчиненным токовым контуром, если ТЯшП соизмерима с периодом проводимости тиристора ТП. Это усугубляется наличием запаздывания датчика
тока. Поэтому в системе с быстродействующим токовым контуром стремятся к тому, чтобы постоянная времени датчика тока удовлетворяла неравенству Тд. т< 1 /(/т), где / — частота питания 115]. |
Для того чтобы избежать первого броска тока, строят токоогра - ничение на принципе упреждения (рис. 2-20, а), когда уровень сигнала на входе СИФУ в любом режиме не может превысить значения, обеспечивающего при данной ЭДС двигателя протекание предельно допустимого тока. Уровень управляемого ограничения при заданном значении /Я. мксзадается в зависимости от значения ел раздельно для выпрямительной и инверторной групп так, чтобы выполнялись неравенства соответственно
ед 4“ ^я. макс^я. ц»
^иа ^я, и"ке^?я. ц‘
В одноконтурной схеме, например рис. 2-12, а узел упреждающего токоограннчення (рис. 2-20, б) включается между регулятором скорости и входом СИФУ тиристорного преобразователя. Пусть двигатель работает в двигательном режиме и полярности напряжений PC и Тг соответствуют указанным на рис, 2-20, б, Пока ир, с ^ < (^Ид. с 4* У о), диоды выпрямительного моста В закрыты н ир. с приложено к входу ТП. Если в результате поступления команды на увеличение скорости «р-с возрастает, дноды 1 и 2 откроются и к входу ТП окажется приложенным напряжение йцЫд. с 4* Уо - Первое слагаемое будет задавать составляющую ЭДС преобразователя, равнуюЭДСдвигателя, а второе — составляющую Лі. ЧМ№/?я. д. благодаря чему будет ограничиваться темп нарастания ЭДС 777. При уменьшении Иу для уменьшения скорости ыр>с поменяет знак. Если прн этом окажется, что с < (кп сіій с — U0)f откроются диоды 3 и 4 а будет ограничиваться темп снижения ЭДС инверторной группы.
Упреждающее токоограничение не обеспечивает высокой точности уставки ограничения тока, так как сильно реагирует на отклонение характеристик элементов схемы от расчетных. Поэтрму в быстродействующих приводах применяют иногда упреждающее токоограничеиие совместно с подчиненным токовым контуром, возлагая на первое ограничение первого броска тока, а на токовый контур — ограничение тока в течение всего переходного процесса.