Бесконтактные системы управления

В бесконтактных системах управления в качестве бесконтактных элементов используются полупроводниковые приборы – лиоды и тиристоры, а также магнит-

ные усилители.

В качестве бесконтактных применяются системы двух видов:

1. система с использованием асинхронно-вентильного каскада;

2. система МУ - Д ( магнитный усилитель – двигатель );

3. тиристорные преобразователи постоянного тока;

4. тиристорные преобразователи частоты.

В схеме асинхронно-вентильного каскада ( рис. 2.59, в ) исполнительный асинхронный двигатель АД питается от сети 3-фазного переменного тока. Обмотка ротора этого двигателя включена последовательно с выпрямителем В, реактором Р и инвертором И

Выпрямитель В предназначен для преобразования переменного тока обмотки ротора в постоянный.

Реактор Р предназначен для получения необходимого значения выпрямленно-

го тока ротора и ограничения пульсаций этого тока.

Инверторы предназначены для преобразования постоянного тока в перемен-

ный, но могут работать и в обращенном режиме, т.е. как выпрямители.

При работе асинхронного двигателя АД в двигательном режиме инвертор И

преобразует пониженное при помощи трансформатора Тр переменное напряжение в напряжение постоянного тока ( выпрямленное ). Последнее вводится в цепь ротора встречно с выпрямленной ЭДС обмотки ротора.

Чем больше это напряжение, тем ток в цепи обмотки ротора меньше, и тем меньше скорость двигателя.

При работе асинхронного двигателя в генераторном режиме, например, при спуске тяжелого груза, кинетическая энергия движущегося груза преобразуется в электрическую энергию в обмотке ротора.

В таком генераторном режиме инвертор преобразует электроэнергию постоян-

ного тока обмотки ротора в электроэнергию переменного тока, которая через транс-

форматор Т возвращается в судовую сеть.

Процесс возвращения электроэнергии в питающую сеть называется рекупера-

цией электроэнергии.

В системе магнитный усилитель – двигатель( МУ – Д ) переменное напряже

ние судовой сети преобразуется в постоянное напряжение при помощи выпрямителя

Вп. Далее выпрямленное напряжение поступает на обмотку якоря двигателя постоянно-

го тока М через рабочие обмотки магнитного усилителя МУ ( каждая изображена в виде трех полуокружностей ). Эти обмотки выполняют роль регулировочных резисторов.

Суть процесса регулирования скорости двигателя М состоит в следующем: при увеличении тока в обмотках управления магнитного усилителя МУ ( не показаны на схеме ) при помощи схемы управления сопротивление рабочих обмоток уменьшается, что приводит к увеличению напряжения на якоре двигателя М, а значит, к увеличению его скорости.

Такие системы применяются для регулирования скорости двигателей постоянно-

го тока небольшой мощности ( несколько десятков Вт ) в системах судовой электроав-

томатики.

Статические тиристорные преобразователи применяются в регулируемым электро-

рриводах постоянного и переменного тока.