Тема 2.3.4. Реверсивный электропривод.

Реверсивный ЭП называется электропривод позволяющий осуществлять изменение направления вращения, т.е. реверсирование двигателя. Направление вращения двигателя в установившемся режиме определяется знаком момента. Момент ДПТ определяется: М=кФТ, следовательно направления момента М, можно изменить либо изменением знака тока якоря 1я, либо изменением знака тока возбуждения. В соответствии с этим, реверсивный ЭП, по способу осуществления реверса, можно разделить на две группы: С реверсом в цепи якоря.

С реверсом в цепи возбуждения.

В каждой группе реверс тока обеспечивается, либо с помощью релейно-контактного реверса, либо с помощью реверсивного выпрямителя. При реверсе с помощью релейно-контактного реверса в схеме используется нереверсивный выпрямитель.

На примере однофазного выпрямителя рассмотрим характерные схемы при реверсе по цепи якоря и цепи возбуждения.

\) Схема реверса ДПТ по цени якоря с помощью релейно-контактного реверса,

2) Схема реверса ДПТ по цепи возбуждения с помощью релейно-контактного реверса.

о о

3) Схема реверса по цепи якоря с помощью реверсивного выпрямителя.

3) Схема реверса по цепи возбуждения с помощью реверсивного выпрямителя.

При реверсе по цепи якоря, каналом управления является сильноточная цепь, а по цепи возбуждения слаботочная. Поэтому при реверсе по цепи якоря с использованием релейно-контактного реверса, необходимо использовать силовые контакты с дугогасящим устройством. Однако электромагнитная постоянная цепи якоря, значительно меньше, чем цепи возбуждения и быстродействие с реверсом в якорной цепи значительно больше.

Реверсивный ЭП с реверсом дешевле, чем с реверсивным выпрямителем, т. к. якорная цепь получает питание от нереверсивного выпрямителя. Однако для работы с частыми реверсами они неприемлемы из-за низкого быстродействия ЭП, необходимости постоянного ухода и периодической замены элементов

Функциональная схема реверсивного электропривода с кон­тактным реверсором по цепи якоря приведена на рис. 2.44.

Рис. 2.44. Функциональная схема реверсивного электропривода с контактным реверсором в цепи якоря

При наличии напряжения управления щ определенной по­лярности соответствующая группа контактов реверсора замкну­та. Переключение контактов необходимо осуществлять при от­сутствии тока якоря, что обеспечивается благодаря ДПВ.

При вращении двигателя в прямом направлении контакты К1 замкнуты и через них, выпрямитель и двигатель проходит ток якоря. Реверсирование двигателя начинается с изменения знака напряжения задания скорости, которое вызывает изменение зна­ка задания тока u_з.т и уменьшение напряжения u_у. Угол α увели­чивается, и ток якоря спадает до нуля, так как ЭДС Е выпрями­теля становится меньше ЭДС Е_я. Сигнал с ДПВ о закрывании тиристоров поступает на ЛПУ, которое осуществляет переключе­ние контактов реверсора. Размыкание контактов К1 и замыкание контактов К2 происходит за 50... 100 мс. В течение этого времени двигатель отключен от выпрямителя и вращается по инерции. При замыкании контактов К2 двигатель опять подключается к выпрямителю, работающему в инверторном режиме. Ток якоря начинает проходить в обратном направлении, двигатель перехо­дит в режим рекуперативного торможения. При скорости двига­теля, равной нулю, напряжение выпрямителя уравновешивает падение напряжения в якорной цепи. Дальнейшее уменьшение угла а приводит к разгону двигателя в обратную сторону до уста­новившейся скорости.

Для реверсирования двигателя в схемах с реверсом по цепи возбуждения при неизменном направлении якорного тока меня­ется полярность напряжения, приложенного к обмотке возбуж­дения (рис. 2.45) выпрямителем UZ2.

Обмотка возбуждения двигателя обладает значительной элек­тромагнитной инерцией. Для ускорения процесса изменения по­тока применяют форсировку, суть которой заключается в подаче на обмотку возбуждения при изменении тока повышенного на­пряжения, превышающего обычно в 2...5 раз номинальное на­пряжение возбуждения. При достижении током требуемого зна­чения напряжение возбуждения уменьшается до номинального.

Реверсирование двигателя осуществляется следующим об­разом. При изменении знака напряжения задания скорости на­пряжение управления и_у начинает уменьшаться, что приводит к уменьшению ЭДС Е выпрямителя. При Е < Е_я ток в якорной цепи спадает до нуля, после чего угол открывания КТ «В» увели­чивается до значения, обеспечивающего инверторный режим с выходным напряжением, превышающим номинальное напря­жение возбуждения, благодаря чему происходит форсировка спадания тока возбуждения. С уменьшением тока возбуждения падает ЭДС Е_я. При спадании тока возбуждения и ЭДС Е_я до нуля открывающие импульсы снимаются с КТ «В» и до момента

подачи открывающих импульсов на КТ «Н» обеспечивается пау­за 10...20 мс. По истечении этого времени на КТ «Н» подаются открывающие импульсы и обеспечивается форсированное на­растание тока возбуждения. ЭДС Е_я меняет свой знак, и по цепи якоря и якорного выпрямителя, работающего в инверторном ре­жиме, начинает проходить ток. Двигатель тормозится с рекупе­рацией энергии в сеть.

Рис. 2.45. Функциональная схема реверсивного электропривода с реверсивным выпрямителем в цепи возбуждения

Дата добавления: 2015-07-11