Nhược điểm của bộ chuyển đổi thyristor

Loại bộ chuyển đổi động cơ DC chính hiện nay là thyristor trạng thái rắn.

Nhược điểm của thyristor bao gồm:

1. Dẫn truyền một chiều, do đó cần phải tăng gấp đôi số lượng thiết bị.

2. Dòng điện quá tải nhỏ cũng như hạn chế tốc độ tăng của dòng điện.

3. Độ nhạy quá điện áp.

Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu trong trường hợp không có quy định chủ yếu được xác định bởi mạch chuyển đổi của bộ biến đổi thyristor. Các mạch chuyển đổi được chia thành hai loại: đầu cuối bằng không và cầu nối. Trong cài đặt công suất trung bình và cao, các mạch chuyển đổi cầu chủ yếu được sử dụng, chủ yếu là do hai lý do:

• điện áp thấp hơn của mỗi thyristor,

• sự vắng mặt của một thành phần không đổi của dòng điện chạy qua cuộn dây của máy biến áp.

Các mạch chuyển đổi cũng có thể khác nhau về số lượng pha: từ một trong các cài đặt công suất thấp đến 12-24 trong các bộ chuyển đổi công suất cao.

Tất cả các biến thể của bộ chuyển đổi thyristor, cùng với các đặc tính tích cực, chẳng hạn như quán tính thấp, thiếu các phần tử quay, kích thước nhỏ hơn (so với bộ chuyển đổi cơ điện), có một số nhược điểm:

1. Kết nối cứng với nguồn điện: tất cả các biến động của điện áp nguồn được truyền trực tiếp đến hệ thống truyền động và tải trọng tăng vọt trên các trục động cơ ngay lập tức được truyền đến nguồn điện và gây ra hiện tượng tăng dòng điện.

2. Hệ số công suất thấp khi điều chỉnh giảm điện áp.

3. Phát sóng hài bậc cao, phụ tải lên lưới điện.

Liên quan đến độ dẫn đơn cực của thyristor và bộ chuyển đổi nói chung, đảo ngược động cơ trong mạch đơn giản nhất với sự có mặt của một bộ chuyển đổi chỉ có thể được thực hiện bằng cách chuyển đổi phần ứng hoặc cuộn dây kích thích bằng cách sử dụng công tắc tơ phù hợp. Đương nhiên, trong điều kiện này, hoạt động của hệ thống máy điện sẽ không đạt yêu cầu, vì cần phải chuyển dòng điện cao hoặc mạch có độ tự cảm cao. Do đó, hai bộ chuyển đổi thường được sử dụng, mỗi bộ được thiết kế để hoạt động theo một hướng quay.

Các chỉ số kinh tế và kỹ thuật của ổ đĩa thyristor: phạm vi điều chỉnh tốc độ, khả năng của một hoặc một phương pháp phanh khác, đảo ngược, loại đặc tính cơ học và các đặc tính khác phần lớn được xác định trước bởi sơ đồ cung cấp điện.

Toàn bộ các sơ đồ mạch chính (nguồn) có thể được giảm xuống thành bốn tùy chọn chính:

1. Cung cấp phần ứng động cơ DC từ một bộ chuyển đổi được điều khiển.Sơ đồ này và các sơ đồ sau để đơn giản hóa bản vẽ và xác định các khác biệt cơ bản được đưa ra theo giả định nguồn cung cấp từ mạng xoay chiều một pha.

Hệ thống động cơ chuyển đổi được điều khiển với một bộ chuyển đổi thyristor trong mạch phần ứng, V, N - công tắc tơ để quay thuận và quay ngược

Trong trường hợp này, điều chỉnh tốc độ chỉ được cung cấp bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng của động cơ; động cơ đảo ngược - bằng cách thay đổi hướng của dòng điện phần ứng bằng cách sử dụng công tắc tơ. Phanh là điện động.

Sự hiện diện của các công tắc tơ đảo chiều trong mạch phần ứng làm cho việc lắp đặt trở nên đắt đỏ hơn, đặc biệt là với công suất động cơ đáng kể, đồng thời nó chỉ phù hợp với các cơ chế không yêu cầu đảo chiều và dừng thường xuyên. Mạch không cung cấp khả năng phanh tái tạo.

2. Cấp điện cho phần ứng động cơ từ hai bộ biến đổi mắc thành mạch chéo. Theo một hướng quay, một biến tần hoạt động, ngược lại - ngược lại, đạt được điều ngược lại bằng cách điều khiển các thyristor và được đảm bảo bằng cách chuyển một trong các bộ biến đổi sang chế độ biến tần.

Một hệ thống biến tần-động cơ được điều khiển với hai biến tần được kết nối trong một mạch chéo

Mạch không yêu cầu công tắc tơ đảo chiều cồng kềnh trong mạch phần ứng, cung cấp khả năng dừng phục hồi năng lượng trơn tru và đáng tin cậy và thường được sử dụng để đảo chiều thường xuyên.

Nhược điểm của mạch là phức tạp và giá thành cao do phải có bộ thyristor gấp đôi và gấp đôi số cuộn thứ cấp của máy biến áp.

3. Kết nối song song ngược chiều của bộ chuyển đổi. Các thuộc tính của lược đồ tương tự như trước đó.Ưu điểm là ít cuộn dây thứ cấp hơn của máy biến áp.

Hệ thống động cơ biến tần được điều khiển với kết nối ngược chiều song song của bộ chuyển đổi

Một hệ thống chuyển đổi-động cơ với một bộ chuyển đổi được điều khiển trong mạch kích thích động cơ

Thiết bị hoạt động với hệ số công suất không đổi và đủ cao. Ngược lại, bằng cách thay đổi hướng của dòng điện trong mạch kích thích, nó thắt chặt các quá độ. Hệ thống này không phù hợp lắm với các cơ chế yêu cầu số lần lùi và dừng nhiều.