Машинно-вентильные и вентильные каскады

По элементному составу различают ма­шинные, вентильно-машинные электромеха­нические и электрические каскады, а также вентильные электрические каскады. На рис. 4.31 приведены схемы машинно-вен­тильных каскадов, а на рис. 4.32 — вен­тильного каскада. Машинные каскады в связи с их громоздкостью, более низкими надеж­ностью и энергетическими показателями в на­стоящее время не создаются.

В схемах рис. 4.31 выпрямленный ток цепи ротора, пропорциональный фазному току АД, определяется выражением

, (4.44)

 

где — действующее значение ли­нейной ЭДС ротора АД; — ЭДС машины постоянного тока; ксх — коэф­фициент схемы вентильного преобразователя; для трехфазной мостовой схемы 1,35; —суммарное активное сопротивление роторной цепи, приведенное к цепи выпрямленного тока.

 
а) б)

Рисунок 4.31 - Схемы вентильно-машинных электри­ческого (а) и электромеханического (б) каскадов

 

В схеме электрического вентильно-машинного каскада (рис. 4.31, а) .Регулирование скорости осуществля­ется изменением ЭДС возбуждением машины постоянного тока.

 

Рисунок 4.32 - Схема вентильного каскада.

 

Механические характеристики каскада по схеме рис. 4.31, а приведены на рис. 4.33, а. Значения ско­ростей холостого хода на каждой ха­рактеристике соответствуют току возбужде­нию машины постоянного тока ( — рис. 4.29, б), при котором = 0 и АД не развивает момент.

 
а) б)

Рисунок 4.33 - Механические характеристики (а) электрического вентильно-машинного каскада и зависимости (б) от скорости ЭДС машины посто­янного тока и ЭДС АД в схеме рис. 4.31, а.

 

При этом .

 

С ростом нагрузки при одном и том же значении вследствие роста скольжения ; > 0; АД ра­ботает на регулировочный характеристике, соответствующей заданному току возбужде­ния машины постоянного тока. Во втором квадранте характеристики располагаться не могут вследствие односторонней проводи­мости вентилей преобразователя. Такие же характеристики имеет каскад, выполненный по схеме рис. 4.32. При этом в числитель уравнения (4.44) должна входить ЭДС ин­вертора вместо .

Регулирование скорости в электромеха­ническом каскаде по схеме рис. 4.31, б также осуществляется изменением ЭДС ДПТ, скорость которого равна скорости АД, так как они соединены общим валом. Механи­ческие характеристики АД и каскада при­ведены на рис. 4.34, б, в соответственно. На рис. 4.34, а приведены зависимости ЭДС и от скорости.

 
а) б) в)

 

Рисунок 4.34 - Зависимости от скорости ЭДС машины постоянного тока и приведенной к цепи выпрям­ленного тока ЭДС АД (а), механические характеристики АД (б) и электромеханические характери­стики машинно-вентильного каскада (в)