CC BY
11
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 262 1973
ВЫБОР ЧАСТОТЫ КОММУТАЦИИ В ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ
ТРШИП-Д
В. А. БЕЙНАРОВИЧ, Л. С. УДУТ, В. С. ФАДЕЕВ
(Представлена научно-техническим семинаром НИИ АЭМ)
Электроприводы постоянного тока с тиристорными реверсивными широтно-импульсными преобразователями (ТРШИП) позволяют обеспечить максимальное быстродействие, определяемое только свойствами двигателя. Однако практическое применение таких систем ограничивается рядом трудностей, связанных главным образом со сложностью их реализации и недостаточной надежностью работы устройств принудительной коммутации ТРШИП. В [1] показано, что упростить реализацию ТРШИП можно применением симметричного раздельного управления плечами моста, которое в сравнении с совместным управлением имеет более простую схемную реализацию и обеспечивает более высокую надежность работы преобразователя. С другой стороны, способы совместного и раздельного симметричного управления полностью равнозначны в области непрерывных токов, в зоне же прерывистых токов характеристики исполнительного двигателя в обоих случаях мягкие и нелинейные [2].
Улучшение показателей привода с ТРШИП может быть получено рациональным выбором частоты коммутации. Обычно частоту коммутации выбирают из условия минимизации дополнительных потерь [3, 4]. Однако при проектировании систем необходимо также учитывать возможности практической реализации требуемой частоты и коэффициент использования источника по напряжению.
Максимальная реализуемая частота коммутации ТРШИП /м ограничивается временем выключения тиристоров ¿выкл , указанным в их
паспортных данных. При повышении частоты коммутации ^уменьшается коэффициент использования источника по напряжению Ка> равный отношению максимального выходного напряжения к напряжению источника питания.
и 2 /
Кн==—(1) и Т
Из (1) может быть определена требуемая частота коммутации /п, обеспечивающая получение заданного коэффициента использования источника по напряжению.
Из условия получения непрерывных токов при заданном диапазоне изменения нагрузок по выражению, полученному в [2],
и
/Гр
■Е.-1 2тя- 1
(2)
подстановкой минимального непрерывного тока якоря /мин =/гр получаем закон изменения частоты коммутации
и
/=
м-1
(2—х,)—^ 1+г
.-1
2хя-1
^гр-^я
(3)
При таком регулировании частоты амплитуда пульсации тока и дополнительные потери в двигателе остаются постоянными во всем диапазоне регулирования скорости при неизменной нагрузке.
При 7 — 0,5 из (3) получаем значение максимальной частоты коммутации /т из условия непрерывного тока.
Из условия минимизации суммарных дополнительных потерь в двигателе и РШИП определяется в функции у оптимальная частота /опт [3, 4], которая имеет наибольшее значение также при у = 0,5.
Таким образом, частоту коммутации следует регулировать в функции у и по условиям получения жестких механических характеристик в режиме непрерывных токов (3), и по условиям минимизации суммарных потерь [3, 4].
Верхний предел регулирования частоты в ТРШИП в любом случае ограничен допустимой частотой коммутации / , определяемой временем выключения тиристоров. В случае, когда /0т^/т ПРИ V — и обе эти частоты меньше /м, следует выбирать за максимальную частоту коммутации наибольшую из полученных двух значений /опт или
Нижний предел регулирования частоты определяется из (1) для заданной величины коэффициента использования источника по напряжению.
ЛИТЕРАТУРА
1. В. А. Б ей нар о вич, Л. С. У дут, В. С. Фадеев, Н. Г. Волков. Способы управления реверсивными широтно-имиульсными преобразователями. Доклады VII научно-технической конференции «Статические преобразователи в автоматике и электроприводе». Томск, 1972.
2. Л. С. Удут, В. С. Фадеев, В. А. Бейнарович. Расчет механических характеристик электродвигателей при питании от тиристорных РШИП с симметричным управлением. Настоящий сборник.
3. Г. А. Глазенко. Импульсные полупроводниковые усилители в электропри-гюдах. «Энергия», 1965.
4. М. И. Крайцберг, Э. В. Шикуть. Импульсные методы регулирования цепей постоянного тока с помощью тиристоров. «Энергия», 1969.
7 Заказ 6692
