Регулирование угловой скорости ДПТ НВ изменением напряжения на якоре с помощью управляемых выпрямителей.

Изменение угла управления тиристоров в управляемом выпрямителе позволяет изменять среднее значение напряжения питающего якорь ДПТ.

Е_СР = Е_Оcosα,

но только в том случае если ток в цепи якоря за время отсутствия э.д.с. не спадает до нуля.

U_d = E_Ocosα - I_d( + R_T + R_L),

где m - число фаз;

Х_Т, R_T - индуктивное и активное сопротивление обмоток питающего трансформатора;

R_L - активное сопротивление обмотки сглаживающего реактора.

Уравнение механической характеристики для этой системы:

ω = - ,

то есть при изменении α наклон механических характеристик не изменяется, хотя жесткость их по сравнению с системой Г-Д уменьшается.

Если же за время отсутствия э.д.с. ток успевает спасть до нуля, то жесткость механических характеристик изменяется и возникает зона прерывистых токов.

Для снижения величины пульсаций выпрямленного тока и уменьшения зоны прерывистых токов без использования дорогостоящих, тяжелых и имеющих значительные габариты сглаживающих дросселей с целью уменьшения добавочных потерь в двигателе в системе УВ-ДПТ применяют схемы выпрямителей с повышенной пульсностью (m) выходного напряжения (1,2,3,6,12).

Для изменения направления вращения двигателя в случае повышенных требований к быстродействию и надежности привода применяют реверсивные управляемые выпрямители.

В зависимости от способа управления группами выпрямителя выделяют две системы управления: совместную и раздельную.

При совместном управлении группами выпрямителей включение тиристоров реверсивной группы осуществляют сразу же после поступления сигнала реверсирования. Это вызывает появление уравнительного тока между выпрямительными мостами. Для его ограничения приходится устанавливать уравнительные дроссели L_УР, что удорожает стоимость системы. Но это дает возможность исключить режим прерывистого тока при переходе в рекуперативный режим торможения и достичь максимального быстродействия системы.

При раздельном управлении группами реверсивных выпрямителей сигналы управления на тиристоры реверсивного моста подают после того, как были сняты сигналы управления с тиристоров прямого моста и закончилась выдержка времени, необходимая для восстановления запирающих свойств p-n переходов тиристоров прямого моста.

При этом способе управления уравнительные токи между мостами не возникают, и отпадает необходимость в уравнительных дросселях. Стоимость привода уменьшается, но незначительно снижается и быстродействие, и появляется в механических характеристиках зона прерывистых токов.

Использование двух полностью управляемых мостов в реверсивных выпрямителях позволяет осуществлять рекуперативное торможение с отдачей энергии торможения привода в сеть независимо от частоты вращения привода.

Для повышения жесткости механических характеристик в системах УВ-Д применяются обратные связи по угловой скорости, что позволяет достигать диапазона регулирования D ≥ 400 (при точности δ = 1%).

Совместный КПД трансформатора и выпрямителя в системе УВ-ДПТ достигает 0,92...0,95.

При использовании в выпрямителях обычных триодных тиристоров с увеличением угла управления резко падает коэффициент мощности выпрямителя, что является одним из недостатков таких систем. В связи с появлением мощных высоковольтных транзисторов и запираемых по управляющему электроду тиристоров (GTO) этот недостаток может быть устранен.

При необходимости системы УВ-ДПТ могут работать и во второй зоне, но для этого обмотку независимого возбуждения запитывают от управляемого выпрямителя. Управление этим выпрямителем осуществляют блоком двухзонного управления, включающего датчик э.д.с. якоря, регулятор э.д.с. и регулятор тока возбуждения. Регулятор э.д.с. вступает в работу после того как э.д.с. якоря достигнет номинальной величины в первой зоне. При работе во второй зоне обеспечивается постоянство э.д.с. якоря

Е = k_ЕФω = const

То есть во сколько раз уменьшится магнитный поток Ф, во столько же раз увеличится частота вращения ω.