Электромеханические и механические характеристики системы «РВ-ДПТ» с совместным управлением

На основании эквивалентной электрической схемы силовой цепи рис.2.10 можно построить эквивалентную электрическую схему силовой цепи реверсивного электропривода с двумя комплектами тиристоров (Рис. 34)

Рис. 2.34 Эквивалентная электрическая схема силовой цепи электропривода

с реверсивным выпрямителем с совместным управлением

В реверсивном выпрямителе с совместным согласованным управлением отсутствует режим прерывистого тока, так как в каждый момент времени в силовой цепи проходит уравнительный ток. Вследствие этого электромеханические и механические характеристики линейны.

При работе комплекта тиристоров КТ1 в выпрямительном режиме двигатель работает в двигательном режиме и уравнения электромеханической и механической характеристик имеют вид:

,

.

При согласованном управлении

и уравнительный ток проходит по обоим комплектам, минуя цепь двигателя. Для перевода машины в тормозной режим угол α₁ увеличивается, α₂ – уменьшается, вызывая уменьшение ЭДС E₁ и E_2. Вследствие того что ЭДС E_я становится больше E₁ и E₂, ток якоря I_яв спадает до нуля и начинает проходить в обратном направлении I_ян по комплекту КТ2, обеспечивая торможение машины.

Для тормозного режима запишем уравнение Кирхгофа согласно схеме рис.34:

или

(2.25)

Из уравнения (2.25) уравнение электромеханической и механической характеристики для тормозного режима:

,

.

На рис. 35 представлены электромеханические и механические характеристики реверсивного электропривода с совместным согласованным управлением.

Рассмотрим режимы работы системы электропривода в четырех квадрантах плоскости (ω_ср, I_я). В начальный момент времени двигатель работает с положительной скоростью ω_ср1 и током I_я1 в I квадранте (двигательный режим Д) на характеристике с углом α₃. Комплект КТ1 в режиме выпрямителя В1. При уменьшении сигнала задания угол α увеличивается от α₃ до α₃', ток I_яв падает до нуля и машина переходит во II квадрант. Под действием ЭДС якоря по якорю начинает протекать ток I_я2 в обратном направлении, обеспечивая рекуперативное торможение с возвратом энергии в сеть через комплект КТ2 (инверторный режим И2). Если сигнал задания меняет знак двигатель после достижения скорости ω_ср = 0 начинает разгоняться в обратную сторону, достигая заданного значения скорости ω_ср2 на характеристике с углом α₄. Комплект КТ2 переходит в выпрямительный режим В2, двигатель – в двигательный (квадрант III) При увеличении угла α₄ до α₄' ток якоря падает до нуля и под действием ЭДС начинает протекать в обратном направлении по комплекту КТ1 (инверторный режим И1), обеспечивая рекуперативное торможение с возвратом энергии в сеть. Если сигнал задания меняет знак двигатель после достижения скорости ω_ср = 0 начинает разгоняться в обратную сторону, достигая заданного значения ω_ср3 на характеристике с углом α₂ (квадрант I).