Вентильный двигатель (см. § 39) является синхронной электрической машиной и может быть выполнен с различными системами возбуждения. В качестве примера рассмотрим регулирование частоты вращения роторов вентильных двигателей с независимым возбуждением на опытном электровозе ВЛ808. Каждый вентильный двигатель должен иметь самостоятельный преобразователь, управляемый синфазно с вращением своего ротора. На электровозе ВЛ80в регулирование частоты вращения роторов вентильных двигателей при пуске и во время движения осуществляют изменением питающего напряжения и путем ослабления возбуждения. Каждый вентильный двигатель представляет собой отдельный блок, содержащий двухполюсный разъе-динитель-отключатель Р (рис. 246) для отключения блока при его неисправности, сглаживающий реактор СД, уменьшающий пульсацию выпрямленного тока, преобразователь частоты и числа фаз ПЧФ с тиристорами 7ВЗ выпрямительного звена и Тт инверторного. В блок входят также линейные контакторы ЛК1 и ЛК2 для оперативных отключений двигателя и разрыва цепи статорных обмоток при движении резервом и короткозамыкатель с четырьмя контактами К.1-К4, защищающий ПЧФ в аварийных режимах. После замыкания контактов К1-К4 при к.з. во вторичной обмотке трансформатора Тр отключается главный выключатель ГВ, а при к.з. статорной обмотки двигателя цепь разрывается контакторами ЛК1, ЛК2 после отключения тока возбуждения.

Преобразователь ПЧФ с неявно выраженным звеном постоянного тока позволяет осуществлять поочередное питание фаз статорной обмотки. В нем одни и те же тиристоры выполняют функции выпрямления переменного тока на входе в статорную обмотку (сетевая коммутация) и коммутации тока в статорной обмотке в соответствии с изменениями положения ротора (машинная коммутация). Это обеспечивает более высокий к.п.д. преобразователя по сравнению с к.п.д. преобразователя, имеющего явно выраженное звено постоянного тока, где в любой момент времени цепь тока замыкается последовательно через два комплекта вентилей - выпрямляющие и коммутирующие.

Система автоматического управления вентильными двигателями (САУ) состоит из пяти устройств. Устройство 1 выполнено в виде контроллера машиниста КМ, с помощью которого машинист управляет главным контроллером ГК и ступенями изменяет напряжение, подводимое к ПЧФ

Устройство II управляет вентилями выпрямительного звена. Путем сравнения истинного и заданного значений токов якоря и задержки сигналов относительно времени перехода питающего напряжения через нуль оно автоматически ограничивает ток в обмотке статора (якоря). Это устройство позволяет осуществить плавный пуск электровоза. Основное же назначение его - обеспечение устойчивой работы инверторного звена ПЧФ.

Устройство III служит для управления двигателем в режиме трогания. Оно автоматически включает в работу вентили инверторного звена ПЧФ так, что между магнитным потоком двигателя и током в катушках обмотки статора поддерживается угол, близкий к 90°. Этим обеспечивается максимальный пусковой момент.

Устройство IV осуществляет управление вентилями инверторного звена ПЧФ при частотах вращения, больших 5% номинальной. Оно выдает сигнал на открытие вентилей инверторного звена

Упрощенная схема силовой цепи четырехосной секции опытного

Рис. 246. Упрощенная схема силовой цепи четырехосной секции опытного электровоза ВЛ80в

таким образом, что импульсы несколько опережают э.д.с. вращения двигателя. Устройства III и IV действуют автоматически.

С помощью автоматического устройства V регулируется возбуждение двигателя. Пока частота вращения ротора увеличивается вследствие возрастания подводимого к нему напряжения, устройство V совместно с управляемым выпрямителем-возбудителем поддерживает магнитный поток двигателя неизменным.

После достижения номинального напряжения дальнейшее увеличение частоты вращения происходит в результате ослабления возбуждения. Это же устройство служит и для выравнивания нагрузок параллельно работающих вентильных двигателей

Реверсирование вентильных двигателей осуществляют, переключая цепи управления бесконтактными реле, которые изменяют очередность подачи импульсов на фазы инверторов.

Регулирование частоты вращения роторов трехфазных асинхронных тяговых двигателей | Электровозы и электропоезда | Сущность электрического торможения и условия его осуществления

Рекомендуемый контент: