Meble

meble kuchenne

Kontakt

Porady » Nastawniki tyrystorowe

Nastawniki tyrystorowe, nazywane również sterownikami tyrystoro­wymi, są budowane zarówno na prąd przemienny jak i stały. W ukła­dach prądu trójfazowego jako silnik napędowy jest stosowany silnik indukcyjny pierścieniowy. Charakterystyki układu przy założeniu niewielkich wartości R2 dla różnych wartości Ul  Przebieg charak­terystyk jest niedogodny, ponieważ zakres sterowania prędkości jest niewielki. W celu powiększenia zakresu stosowania prędkości w ob­wód wirnika włącza się rezystor o rezystancji tak dobranej, by poślizg krytyczny silnika był w przybliżeniu równy jedności. Nastawniki  tyrystorowe  powodują  powstawanie  w  napięciu  za­silającym wyższych harmonicznych, przy czym ich zawartość jest tym większa im większe jest obniżenie napięcia. Zmniejszanie się momen-krytycznego   silnika  proporcjonalnie  do  kwadratu   napięcia  musi być brane pod uwagę przy doborze mocy silnika; powoduje to często onieczność przewymiarowania silnika.

Układ tego rodzaju umożliwia pracę silnika również i z małym poślizgiem. Nawrót silnika uzyskuje się drogą włączenia odpowied­nich tyrystorów. Układ zawiera sprzężenie zwrotne prędkośeiowe ujemne, zapewniające stabilizację prędkości silnika, oraz sprzężenie zwrotne prądowe z odcięciem, tworzące zabezpieczenie nastawnika i silnika przed przeciążeniem. Układy tego rodzaju są stosowane w no­woczesnych napędach dźwignicowych.

Układ umożliwia płynny rozruch silnika w dwóch kie­runkach oraz hamowanie odzyskowe z oddawaniem energii do źródła zasilania, którym może być sieć lub bateria akumulatorów. Układ jest stosowany w napędach wózków akumulatorowych, elektrowo­zach kopalnianych i samochodach elektrycznych. Układ działa w następujący sposób. Napięcie jest doprowadzone do twornika silnika w sposób impulsowy przez tyrystory główne ITy lub 2Ty, zależnie od kierunku wirowania. Urządzenia włączające (nie pokazane na rysunku) są tak rozwiązane, że czas podczas którego ty­rystor podaje napięcie na twornik może być zmieniany w dowolnych granicach. W czasie podawania napięcia na twornik przez tyrystory główne ładują się kondensatory gaszące 1C lub 2C.

Gdy urządzenie włączające poda impuls wyłączania tyrystora głównego, zostaje włą­czony tyrystor pomocniczy ZTy lub 4Ty. Z tą chwilą kondensator ga­szący rozładowuje się przez obwód przechodzący przez oba tyrystory, wskutek czego prąd tyrystora głównego zmniejsza się do wartości mniejszej od prądu podtrzymywania i tyrystor wyłącza. Diody ID i 2D tworzą obwody hamowania odzyskowego.

Układy z tyrystorowymi przemiennikami częstotliwości rzemiennikiem częstotliwości'nazywa się przekształtnik, który ener­gię elektryczną prądu przemiennego o określonym napięciu i często­tliwości przekształca na energię elektryczną o innej częstotliwości oraz zmienia napięcie wyjściowe, najczęściej proporcjonalnie do czę­stotliwości. Częstotliwość wyjściowa może być zmieniana w szerokich granicach. Wszystkie przemienniki można zaliczyć do jednej z dwóch grup:

a) przemieniki z obwodem pośrednim prądu stałego,
b) prze­mienniki bezpośrednie, bez obwodu prądu stałego.

Istnieje szereg odmian przemienników różniących, sią sposobami "uzyskiwania zmienności częstotliwości oraz napięcia wyjściowego. Bo celów napędowych stosuje się przemienniki o wyjściu trójfazowym, pozwalające na pracę nawrotną silnika oraz na hamowanie odzysko­we. Ze względu na wysoki koszt układy z przemiennikami w chwili obecnej nie znalazły jeszcze szerokiego zastosowania, choć niewątpli-wie są to układy przyszłości, pozwalające na regulację prędkości bez strat w szerokich granicach.

W   skład   przemiennika   wchodzą   następujące   elementy: prostujący prąd pobrany z sieci i two­rzący w ten sposób obwód pośredni prądu stałego, CMS — dławik i kondensator służące do wygładzania prądu wyprostowanego, lPfc — przekształtnik przekształcający napięcie stałe na napięcie trójfazowe (o wartości średniej zbliżonej do napięcia przy przebiegu sinusoidal­nym) zasilające silnik, 2Pr — prostownik prostujący prąd silnika podczas hamowania odzyskowego, 2Pk — przekształtnik przekształ­cający wyprostowany prąd silnika na prąd trójfazowy oddawany do sieci podczas hamowania.
Przekształtnik pracując z częstotliwo­ścią 500-M000 Hz tworzy napięcie pulsujące o impulsach prostokąt­nych o stałej wysokości, lecz zmiennej szerokości. Szerokość impul­sów zmienia się w czasie w sposób sinusoidalny. Średnia wartość na­pięcia ma w ten sposób przebieg zbliżony do sinusoidy.

Trzy gałęzie przekształtnika są przesunięte względem siebie o 120 stopni elektrycz­nych i tworzą w ten sposób układ trójfazowy napięć. Przekształtnik pracuje  z  komutacją wymuszoną.  Do  wyłączania tyrystorów pracu-jących w obwodach prądu stałego służą układy wyłączające nie po­kazane na schemacie. Ten rodzaj komutacji nazywa się komutacją wewnętrzną.

Drogą zmiany kolejności włączania i wyłączania tyrystorów prze­kształtnika uzyskuje się zmianę kolejności faz, a co za tym idzie układ nawrotny. Zmianę częstotliwości wyjściowej oraz wartości napięcia uzyskuje się drogą zmiany szerokości impulsów prostokątnych.
Napędy z przemiennikami częstotliwości z obwodem pośrednim mają własności regulacyjne zbliżone do własności regulacyjnych na­pędów tyrystorowych prądu stałego i zaczynają znajdować zastosowa­nie w napadach szeregu maszyn roboczych, jak np. obrabiarek lub maszyn włókienniczych.

W układach napędowych trójfazowych stosowane są najczęściej przemienniki składające się z trzech przekształtników, przy czym każdy przekształtnik składa się z dwóch grup tyrystorów połączonych odwrotnie-równolegle. Jeśli w tego rodzaju przekształtnikach zmie­niać kąt wysterowania tyrystorów w zakresie od pracy prostowniko­wej do falownikowej, to na wyjściu otrzymuje się napięcie przemien­ne o częstotliwości f2- Napięcie wyjściowe przemiennika, po przyję­ciu pewnych założeń upraszczających.