Nadelen van thyristoromvormers

Het belangrijkste type DC-motoromvormers is momenteel de solid-state thyristor.

Nadelen van thyristors zijn de volgende:

1. Eenzijdige geleiding, waardoor een verdubbeling van het aantal apparaten noodzakelijk is.

2. Kleine overbelastingsstroom en beperking van de stijgsnelheid van de stroom.

3. Gevoeligheid voor overspanning.

De gemiddelde waarde van de gelijkgerichte spanning bij afwezigheid van regeling wordt voornamelijk bepaald door het schakelcircuit van de thyristoromvormer. Conversiecircuits zijn onderverdeeld in twee klassen: nulterminal en brug. In installaties met middelhoog en hoog vermogen worden voornamelijk brugconvertorcircuits gebruikt, voornamelijk om twee redenen:

• lagere spanning van elk van de thyristors,

• de afwezigheid van een constante component van de stroom die door de wikkelingen van de transformator vloeit.

Omvormercircuits kunnen ook verschillen in het aantal fasen: van één in laagvermogeninstallaties tot 12-24 in hoogvermogenomzetters.

Alle varianten van thyristoromvormers, samen met positieve eigenschappen, zoals lage traagheid, gebrek aan roterende elementen, kleinere (vergeleken met elektromechanische omvormers) afmetingen, hebben een aantal nadelen:

1. Harde aansluiting op het net: alle schommelingen in de netspanning worden direct doorgegeven aan het aandrijfsysteem, en belastingspieken op de motorassen worden direct doorgegeven aan het net en veroorzaken stroompieken.

2. Lage vermogensfactor bij het verlagen van de spanning.

3. Opwekking van hogere harmonischen, belasting op het elektriciteitsnet.

In verband met de unipolaire geleidbaarheid van thyristors en de omzetter in het algemeen, kan het omkeren van de motor in het eenvoudigste circuit in de aanwezigheid van één omzetter alleen worden gedaan door het anker of de bekrachtigingsspoel te schakelen met behulp van geschikte schakelaars. Natuurlijk zal onder deze omstandigheden de werking van het elektrische machinesysteem onbevredigend zijn, omdat het nodig is om hoge stromen of een circuit met hoge inductantie te schakelen. Daarom worden meestal twee omvormers gebruikt, die elk zijn ontworpen om in één draairichting te werken.

De technische en economische indicatoren van een thyristoraandrijving: het bereik van snelheidsregeling, de mogelijkheid van een of andere manier van remmen, achteruitrijden, het type mechanische kenmerken en andere worden grotendeels vooraf bepaald door het voedingsschema.

De hele verscheidenheid aan schema's van de hoofd (stroom) circuits kan worden teruggebracht tot vier hoofdopties:

1. DC-motorankervoeding van één geregelde omvormer.Dit en de volgende diagrammen om de tekening te vereenvoudigen en fundamentele verschillen te identificeren, worden gegeven onder de aanname van voeding vanuit een enkelfasig AC-netwerk.

Gecontroleerd omvormer-motorsysteem met één thyristoromvormer in het ankercircuit, V, N - contactors voor voorwaartse en achterwaartse rotatie

In dit geval wordt de snelheid alleen geregeld door de spanning op het motoranker te wijzigen; motor achteruit - door de richting van de ankerstroom te veranderen met behulp van schakelaars. Remmen is elektrodynamisch.

De aanwezigheid van omkeermagneetschakelaars in het ankercircuit maakt de installatie duurder, vooral bij aanzienlijk motorvermogen, en maakt deze ook alleen geschikt voor mechanismen die geen frequente omkeringen en stops vereisen. Het circuit biedt geen regeneratief remvermogen.

2. Voeding van het motoranker vanuit twee omvormers die in een kruisschakeling zijn aangesloten. In de ene draairichting werkt de ene omvormer, in de andere de andere.Het tegenovergestelde wordt bereikt door de thyristors te regelen en wordt verzekerd door een van de omvormers om te zetten in de invertermodus.

Een bestuurd inverter-motorsysteem met twee inverters die in een kruisschakeling zijn aangesloten

Het circuit vereist geen omvangrijke omkeermagneetschakelaars in het ankercircuit, biedt een soepele en betrouwbare energieterugwinningsstop en wordt over het algemeen gebruikt voor frequente omkeringen.

Het nadeel van het circuit is de complexiteit en hoge kosten vanwege de noodzaak om een ​​dubbele set thyristors te hebben en het dubbele aantal secundaire wikkelingen van de vermogenstransformator.

3. Parallel-tegenoverschakeling van omvormers. De eigenschappen van het schema zijn vergelijkbaar met het vorige.Het voordeel is minder secundaire wikkelingen van de vermogenstransformator.

Geregeld inverter-motorsysteem met parallel tegenoverliggende schakeling van omvormers

Een omvormer-motorsysteem met een gecontroleerde omvormer in het motorbekrachtigingscircuit

Het apparaat werkt met een constante en voldoende hoge vermogensfactor. Omgekeerd, door de richting van de stroom in het excitatiecircuit te veranderen, worden de transiënten strakker. Het systeem is niet erg geschikt voor mechanismen die een groot aantal keren en stoppen vereisen.